تحلیل پایداری عددی دیواره ایستگاه در محل ورود و خروج دستگاه حفاری TBM-EPB (مطالعه موردی:ایستگاه قلعه کامکار تونل قطارشهری قم)

در حفاری مکانیزه تونلهای شهری به کمک دستگاه حفاری تونل (TBM )، تامین پایداری محیط حین ورود، عبور و خروج دستگاه از ایستگاه بسیار مهم و ضروری است. در این حالت انتخاب روشی صحیح متناسب با شرایط منطقه برای اجرای تونل و ایستگاه نقش مهمی در پایداری سازی فضای زیرزمینی ایجاد شده دارد. برای تحقق این هدف معمولا، قبل از ورود دستگاه حفاری به ایستگاه لازم است تا محل خروج آن از دیوار ایستگاه پایدار گردد. ایجاد دیوار (چشمه) نرم و یا بازکردن چشمه تونل در دیوار ایستگاه از جمله روشهای قابل اجرا در این مرحله است. در این مقاله با در نظر گرفتن مشخصات و شرایط کاری دستگاه حفار مکانیزه از نوع سپر تعادلی (EPB) تونل قطارشهری قم در ایستگاه قلعه کامکار (A۱۴)، تحلیل پایداری و نحوه پایدارسازی دیواره ایستگاه بررسی شده است. بدین منظور، از نرم افزار تفاضل محدود FLAC۳D برای مدلسازی مراحل حفاری و نگهداری ایستگاه تونل مذکور استفاده شده است. تحلیل تنش-جابه جایی نشان میدهد که قبل از ایجاد چشمه تونل (در حالت بدون نگهداری)، میزان جابه جایی جبه هکار و منطقه پلاستیک اطراف تونل زیاد بوده و لازم است پایدارسازی صورت گیرد. بدین منظور از شمعهای بتن پلاستیک (تامپون) استفاده شده است. لذا در مرحله بعد با انتخاب و اعمال تامپون مناسب به مدل، به پایدارسازی چشمه تونل در محل خروج دستگاه پرداخته شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که فشار نگهداری اعمالی به جبهه کار حفاری در زمان ورود دستگاه به ایستگاه، تا پیش از منطقه تامپون مشکلی از نظر پایداری برای چشمه تونل در مدل ایجاد نخواهد کرد.