تأثیر نوسانات فشار بر شکست هیدرولیکی در تونلهای تحتفشار با روباره کم
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
3 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان
doi
10.30482/jhyd.2018.60137چکیده
در تحقیق حاضر با استفاده از روش اجزای محدود، اندرکنش سیال، سازه و سنگ در تونل تحت فشاری با پوشش بتنی در حالت دوبعدی مدلسازی میشود. سیال داخل تونل با استفاده از المانهای آکوستیک که قابلیت شبیهسازی فشارهای هیدرودینامیکی را دارند، مدلسازی میشود. با اعمال فشار در دو حالت پایدار و گذرا و درنظر گرفتن اندرکنش سیال و سازه، به بررسی نحوه ترک خوردگی سنگ اطراف پوشش بهعنوان مستعدترین مکان برای بروز این پدیده مخرب پرداخته میشود. برای تحلیل جریان سیال در دو حالت پایدار و گذرا از نرمافزار HAMMER استفاده میشود. سپس بارگذاریهای هیدرولیکی، بهمنظور تحلیل تنش به نرمافزار ABAQUS انتقال داده میشود. برای بررسی ترک خوردگی المانهای سنگ اطراف پوشش از معیار شکست موهر-کولمب استفاده میشود. با اعمال فشار آب به تونل در حالت پایدار، حداقل میزان روباره برای ترک نخوردن سنگ مورد ارزیابی قرار میگیرد. در نهایت با تغییر روباره موجود در روی تونل به بررسی تأثیر افزایش ارتفاع روباره بر شکست هیدرولیکی، در صورت بروز جریانهای گذرا در داخل تونل پرداخته میشود و نتایج در قالب نمودارهایی ارائه میشود. نتایج نشان میدهد که در حالت جریان گذرا، افزایش روباره الزاماً راهکاری ایمن برای جلوگیری از بروز پدیده مخرب شکست هیدرولیکی نیست.
