تعیین فشار جبهه کار حفاری با EPB به روشهای تحلیلی، تجربی و عددی (مطالعه موردی: متروی تبریز)
نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان
2 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
doi
10.22034/ceej.2020.7656چکیده
تعیین فشار بهینه جبهه کار از مهمترین مسائل قابل توجه در حفاری تونل با دستگاه TBM-EPB است. این پارامتر با نشستهای سطحی ناشی از تونلسازی در ارتباط است. در این نوشتار فشار جبهه کار تونل متروی خط ۲ تبریز در بخش غربی مسیر با استفاده از روش تجربی COB و روشهای تحلیلی Atkinson، Leca، Krause و Jancsecz و مدلسازی عددی سه بعدی در نرمافزار المان محدود Abaqus محاسبه گردیده است. پس از آن، مقادیر فشار جبهه کار محاسیه شده با روشهای تجربی، تحلیلی و عددی با مقادیر فشار جبهه کار اعمال شده در طول عملیات حفاری مقایسه شده است. خط ۲ متروی تبریز در محدوده مذکور در خاک عمدتاً درشتدانه با چسبندگی پایین و در زیر سطح ایستابی حفاری شده است. نتایج این مطالعه نشان میدهد در بین روشهای تعیین فشار جبهه کار، روش تجربی COB و روش تحلیلی Krause تطابق بیشتری با آنچه که در واقعیت روی داده است، داشتهاند. روش COB با اختلاف جزئی در جهت اطمینان عمل کرده است. روشهای Atkinson و Jancsecz با اختلاف محسوسی مقادیر بیشتری نسبت به سایر روشها و واقعیت محاسبه نمودهاند و روش Leca در حالت کلی نتایجی بر خلاف اطمینان ارائه داده است. مدلسازیهای سه بعدی عددی با اعمال فشار واقعی جبهه کار و تزریق، نشستها را به خوبی تخمین زده و میتوان گفت در ادامه مسیر با مدلسازی در Abaqus و اعمال فشارهای محاسبه شده به روش COB میتوان پیش بینی بسیار نزدیکی از آنچه که در واقعیت روی خواهد داد، انجام داد.