مدلسازی دو بعدی پدیده مچاله شوندگی در تونلها مطالعه موردی تونل انتقال آب DZ

یکی از پدیده هایی که ممکن است باعث بروز مشکلات اساسی در عملیات تونلسازی، نگهداری و بهر هبرداری از تونل شود، مچاله شندگی سنگهای مسیر آن است. مچاله شوندگی به طور کلی به تغیر شکلها و همگرایی های بزرگ وابسته به زمان تونلها در خلال و بعد از حفاری گفته می شود این پدیده هنگامی روی می دهد که تنشهای القایی به وجودآمده در اثر حفاری زیرزمینی بیشتر از مقاومت برشی توده سنگهای دربرگیرنده حفره باشد. به این ترتیب خزش سنگ به داخل حفره ایجاد شده آغاز می شود. در این مقاله رفتار مچاله شوندگی سنگ تونل DZ در روش حفاری تمام مقطع مکانیزه TBM با استفاده از روشهای عددی دو بعدی مدل شده است. هرچند شرایط تنش و کرنش در مجاورت جبهه کار تونل طبیت سه بعدی دارد واقع گرایانه نیست که آن را دو بعدی فرض کنیم ولی با توجه به این که همگرایی های ناشی از پدیده مچاله شوندگی علاوه بر وابسته بودن به زمان، متاثر از پیشروی جبهه کار می باشد. برای حل این مشکل در مدلسازی دو بعدی این پدیده از دو مدل الاستیک و خزشی استفاده می شود در مدلسازی این پدیده از نرم افزار عددی Flac2D و مدل الاستو ویسکو پلاستیک CVISC استفاده می شود. در نتیجه این تحلیل و مدلسازی مشاهده می شود که در مقطع 23080 متری تونل انتقال آب DZ به علت روباره زیاد و کیفیت پایین توده سنگ آن پتانسیل مچاله شوندگی زیادی مشاهده می شود که منجر به همگرایی های بزرگی در این مطقع می شود که نیازمند تجدیدنظر در طراحی سیستم نگهداری تونل می باشد.

کلیدواژه ها:

پدیده مچاله شوندگی ، همگرایی های بزرگ وابسته به زمان ، مدلسازی عددی دو بعدی