بررسی پایداری مقطع مستطیلی شفت ورودی ماشین تونل‌زنی تمام مقطع (TBM) با استفاده از مدل‌سازی عددی

نویسندگان

1 دانشیار؛ دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد،

2 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد؛ مکانیک سنگ، دانشگاه یزد

doi
چکیده

حفاری تونل‌های مترو گاهی از داخل شفت قائم با سطح مقطع و عمق مناسب انجام می‌شود. این شفت برای مونتاژ و انتقال TBM، رفت و آمد کارکنان و ماشین آلات لازم استفاده می‌شود. چنانچه از شفت احداث ایستگاه برای این منظور استفاده شود، مقطع شفت مستطیل خواهد بود در غیراین صورت مقطع دایره نیز برای ان کار قابل استفاده است. در مواردی ناپایداری‌هایی در دیواره این شفت‌ها اتفاق افتاده است. هدف اصلی این تحقیق بررسی پایداری شفت‌های مستطیلی و دایروی به منظور ورودی دستگاه TBM است که در این تحقیق مسایل ناپایداری دیواره شفت‌ بررسی شده است. ابزار مورد استفاده در این تحقیق روش‌های عددی به کمک نرم‌افزار FLAC3D است. نتایج مدل‌های عددی نشان داده است که میزان ریزش در دیواره شفت مستطیلی در راستای افقی با فاصله گرفتن از گوشه شفت مستطیلی در عمق افزایش می‌یابد. همچنین تمرکز تنش در گوشه‌های شفت مستطیلی نسبت به دیواره‌های کناری بسیار زیاد است و به ‌مرور زمان باعث ناپایداری می‌گردد. علاوه بر این، میزان لنگر خمشی وارد شده به سیستم نگهداری زیاد است و سبب ناپایداری آن می‌شود که نیاز به المان‌های سازه‌ای برای کاهش لنگر را دارد.