بررسی ملاحظات طراحی سیستم قوس چتری با استفاده از داده‌های ابزاربندی و شبیه‌سازی عددی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی معدن

2 دانشگاه صنعتی اصفهان، دانشکده مهندسی معدن

doi
چکیده

یکی از چالش‌های اصلی حفاری تونل در مناطق شهری کنترل نشست است که می‌تواند سازه‌های سطحی و زیرزمینی را تحت تاثیر قرار دهد. امروزه اجرای سیستم قوس چتری به عنوان یک راه‌حل موثر برای کنترل نشست و حفاری تونل در شرایطی که جبهه‌کار ناپایدار است، پذیرفته شده است. در این پژوهش با استفاده از داده‌های حاصل از ابزاربندی تونل بیرگل و روش اجرای فورپولینگ در تونل مذکور، مدل عددی کالیبره شده و سه سناریوی تیر طره، تغییر شکل مجاز و زون تحکیم یافته با استفاده از شبیه‌سازی عددی مورد برررسی قرار گرفته است. سناریوی اول نشان داد که در صورت بررسی نیروهای داخلی المان شمع، فاکتور پایداری 1 باید به عنوان ملاک طراحی قرار گیرد. در سناریوی دوم از سطح 3 هشدار ساکورایی به عنوان معیار طراحی استفاده شود و در سناریوی سوم روابطی برای محاسبه هندسه و پارامترهای ژئومکانیکی زون تقویت شده با استنباط از سناریوی دوم ارائه شده است. نتایج تحلیل نشان داد که می‌توان از تغییرات زاویه اصطکاک داخلی در زون تقویت شده چشم‌پوشی کرد و صرفاً مقدار مدول تغییرشکل و چسبندگی را مطابق با روابط پیشنهاد شده افزایش داد.