تحلیل عددی دو و سه بعدی تاثیر لایه ضعیف در مسیر تونل بر پایداری تونل و سیستم نگهداری

حفر تونل در زمینهای سست مستلزم دقت فراوان در تحلیلها است. یکی از مشکلات اساسی حفر تونل مواجهه با لایههای ضعیف و مشکلات پایدارسازی تونل در برخورد با این لایهها میباشد. مصالح تشکیل دهنده این لایه های ضعیف عموماً از جنس خاک ضعیف همانند رس بوده و بیشتر در سنگ های مقاوم با آنها برخورد میشود. این لایهها پس از حفر تونل به سرعت به داخل تونل پیشروی کرده و مشکلات زیادی را به بار می آورند. همچنین پس از اعمال سیستم نگهداری، فشار مضاعفی را بر سیستم نگهداری وارد آورده و ممکن است شکست سیستم نگهداری را رقم بزنند. به همین دلیل باید قبل از رسیدن تونل به لایه های ضعیف، به درستی محل دقیق این لایه ها راشناسایی ومشخصات فیزیکی و مقاومتی آنها را به درستی تخمین زد. یکی از بهترین روش ها در تحلیل پایداری تونل در محیطهای ژئومکانیکی بهره گیری از روش های عددی است که در سال های اخیر کاربرد فراوانی در این زمینه پیدا کردهاند. به همین دلیل در این بررسی به منظور مطالعه رفتار تونل و سیستم نگهداری اعمالی در برخورد با لایههای سست از نرم افزارهای عددی FLAC3D و UDEC استفاده شده است. نتایج حاصل از دو نرم افزار تطابق قابل قبولی با یکدیگر داشته و بیانگر این نکته هستند که فشار افزایش یافته وارد بر سیستم نگهداری در محل لایه سست باید بگونهای توسط سیستم نگهداری کنترل شده و طراحی آن باید بگونه ای باشد که شکست در آن رخ ندهد. به همین دلیل در طراحی سیستم نگهداری توسط دو نرم افزار، مهم ترین عامل قاب کنترل به منظور تامین پایداری مناسب، ضخامت سیستم نگهداری است.

واژههای کلیدی:

لایههای ضعیف، فشار وارد بر سیستم نگهداری، روشهای عددی، FLAC3D و .UDEC

نویسندگان :

منصور شرفی صفا ، علی مرتضوی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)