محاسبه فشار پایداری جبهه کار دستگاه حفاری متعادل کننده فشار زمین به روش تحلیل حدی المان محدود سهبعدی (مطالعه موردی تونل خط یک مترو اهواز)

در سال های اخیر استفاده از دستگاه های حفاری مکانیزه مانند دستگاه متعادل کننده فشار زمین، برای حفاری تونل بطور گسترده ای رواج یافته است. طراحی مناسب این دستگاه ها نیازمند مطالعه و بررسی دقیق توده خاک اطراف محل حفاری می باشد. یکی از پارامتر های مهم در این مطالعات، فشار پایداری جبهه کار لازم برای جلوگیری از گسیختگی توده خاک اطراف محل حفاری ناشی از فروریزش و بالازدگی خاک می باشد که توسط دستگاه حفاری به توده خاک اعمال می شود. در این پژوهش با استفاده از روش تحلیل حدی المان محدود و مدلسازی سه-بعدی، فشار پایداری جبهه کار تونل خط یک مترو اهواز مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. این روش، ترکیبی از روش آنالیز حدی و مش بندی المان محدود می باشد. نتایج بدست آمده از این روش در حالت فروریزش از دقت بسیار بالایی برخوردار بوده به نحوی که میانگین کران بالا و پایین بدست آمده را می توان تقریبی مناسب از بار واقعی در نظر گرفت. این نتایج نشان می دهند که استفاده از روش آنالیز حدی المان محدود سه بعدی جهت بررسی فشار پایداری جبهه کار، ناهمگنی موجود در توده خاک را بخوبی مدلسازی نموده و از نقطه نظر عملیاتی محدوده ایمنی که فشار جبهه کار میتواند تلرانس داشته باشد را مشخص می‮نماید.‬‬‬‬‬‬‬‬‬

کلیدواژه ها:

تحلیل حدی المان محدود ، فشار پایداری جبهه کار ، آنالیز حدی ، حد پایین ، حد بالا