بررسی انفصال بستر و پوشش تونل تحت بهره برداری در اثر حفرتونل متقاطع غیر همسطح

در هنگام حفر یک تونل جدید به روش فشار متعادل زمین، ایجاد نشست در توده خاک و انتقال آن به تونل تحت بهره برداری واقع در تراز بالاتر از آن محتمل است. در این حالت امکان انفصال بستر و پوشش تونل تحت بهره برداری وجود دارد. هدف از این مطالعه ارائه یک روش جدید با استفاده از ایده تیر بر روی بستر الاستیک به منظور تخمین واقعی تر نشست ها با فرض ایجاد انفصال بین بستر و پوشش می باشد. به منظور بررسی این مسئله و اندرکنش بستر و پوشش، از ایده محاسباتی اندرکنشی تیر معادل «تیموشنکو»، بر روی بستر فنر وینکلر گونه «پسترناک» استفاده شده است. در تمامی مدل های رایج تیر بر روی فنر دو فرض برقرار بوده است، اول آنکه پوشش همواره در تماس کامل با بستر می باشد، اما همان گونه که در مطالعات آزمایشگاهی مشاهده شده است، به علت امکان ایجاد انفصال بین بستر و پوشش تونل، این فرض نمی تواند همواره صادق باشد. فرض دوم بدین شکل بوده که برای انجام تحلیل، بار معادل وارد بر تونل موجود حاصل از نشست آزاد خاک در تراز تونل در سختی خاک می باشد، حال آنکه میتوان علت تغییر شکل تونل را به علت وزن خاک موجود در بالای آن فرض کرد. با این دو فرض جدید در این مطالعه سعی بر آن است تا با استفاده از تیر معادل تیموشنکو بر روی بستر الاستیک پسترناک، روشی به منظور تخمین واقعی تر نشست ها با فرض ایجاد انفصال بین بستر و پوشش ارائه شود.تحلیل تغییرمکان پوشش تونل به روش پیشنهادی و روش رایج با آزمایش سانتریفیوژ در چهار حالت مختلف مقایسه گردید. روش پیشنهادی برای افت زمین ۵% با پوشش صلب و پوشش انعطاف پذیر با افت زمین ۱%، نتایج نزدیک به واقع تری نسبت به روش رایج بدست می دهد. در افت زمین ۱% برای پوشش صلب و نیز افت زمین ۵% برای پوشش انعطاف پذیر، با استفاده از روش رایج نتایج مطلوب تری حاصل گردیده است.: نتایج حاصل از مطالعه حاضر نشان دادند که روش پیشنهادی در مواردی نتایج نزدیک به واقع و در مورادی نیز نتایج دور از واقعیت و در مجموع نتایج محافظه کارانه ای ارائه می دهد

کلیدواژه ها:

تونل ، تیر تیموشنکو ، پوشش بتنی ، نشست ، اندرکنش