تحلیل و بررسی عددی نیروی محوری، نیروی برشی و جابجایی افقی در سازه های زیرزمینی(مطالعه موردی: تونل پاتاوه-دهدشت)

هدف از انجام این تحقیق تحلیل و بررسی عددی نیروی محوری، نیروی برشی و جابجایی افقی در تونل (تونل شماره B محور پاتاوه- دهدشت) هست. این تونل یک پروژه ملی با مشخصات فنی حجم عملیات خاکی ۲/۲ میلیون مترمکعب، اجرای دیوار حائل به متراژ ۲۱۰۰ متر، اساس و زیراساس به مقدار ۱۱۰ هزار تن و ۹۵ هزار تن اسفالت در تابستان ۱۴۰۲ افتتاح و مورد بهره­برداری قرار گرفت. در پژوهش حاضر بررسی تاثیر ضخامت پوشش تونل بر نیروی برشی، نیروی محوری و جابجایی افقی و قائم به روش عددی با استفاده از نرم­افزار المان محدود PLAXIS به صورت دوبعدی و با استفاده از تئوری کرنش صفحه­ای با المان­های ۱۵ گرهی مدل سازی انجام و برای محیط خاکی از مدل رفتار موهر-کلمب که یکی از اساسی­ترین مراحل در تحلیل عددی است و در اکثر مدل­سازی­های عددی حفر تونل از این مدل استفاده می شود برای خاک مورد مطالعه این پژوهش به مدل سازی محیط مورد بررسی پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت پوشش، جابجایی های قائم و افقی در همه نقاط کاهش یافته و در مقابل مقادیر نیروهای محوری و برشی افزایش پیدا می کند. بیشترین میزان تغییر شکل مربوط به کف تونل و کمترین مقدار مربوط به دیواره راست تونل است. افزایش ضخامت موجب کاهش نشست کف تونل و کاهش محسوس جابجایی افقی تا بیش از ۹۰ درصد در برخی نقاط شده است. یافته ها نشان می دهند که انتخاب ضخامت مناسب پوشش نقش کلیدی در کنترل تغییر شکل ها، افزایش ظرفیت تحمل نیروها و ارتقای ایمنی لرزه ای تونل دارد.

کلیدواژه ها:

Mohr-Columbus behavioral model ، tunnel lining thickness ، Plaxis finite element method. ، مدل رفتاری موهر-کلمب ، ضخامت پوشش تونل ، روش اجزای محدود Plaxis.