سعید بابائی، امیرحسین رضایی، هوشنگ کاتبی،
جلد 14، شماره 1 - ( 3-1399 )
چکیده
کنترل جابه‌جاییهای ناشی از حفاری تونل در محیطهای شهری اهمیت ویژه‌ای دارد. یکـی از دلایـل اساسـی افزایش جابه‌جاییها، عدم اعمال فشار مناسب در جبهه کار تونل است. این پارامتر به‌ویژه در مواردی که تونل در محیطهای شهری حفر میشود اهمیت بیش‌تری پیدا میکند. تعیین مقدار این فشار برای جلوگیری از تخریب جبهۀ کار و نشست زمین از یک سو و ممانعت از بالازدگی زمین از سوی دیگر بسیار مهم است. به‌طورکلی روشهای تعیین فشار جبهه کار به سه دستۀ تجربی، تحلیلی و عددی تقسیم میشوند. فشار نگه‌داری جبهۀ کار تونل به عوامل متعددی نظیـر نوع و مشخصات مهندسی خاک از جمله مدول الاستیسیته، چسبندگی و زاویۀ اصطکاک داخلی، شرایط آب زیرزمینی، میزان روباره و سطح مقطع تونل وابسته است که در تحقیق حاضر، با کاربرد نرم‌افزار المان محدود ABAQUS به بررسی تأثیر برخی از این پارامترها بر میزان مناسب فشار جبهه کار تونلهای مکانیزه می‌پردازیم. با تحلیل مدلهای سه‌بعدی و اندازهگیری مقادیر جابه‌جاییهای جبهه کار تونل به‌ازای مقادیر متفاوت فشار جبهه کار و پارامترهای بررسی شده، مقدار مناسب فشار نگه‌دارنده تخمین زده شده است. صحت‌سنجی روند مدلسازی بر اساس نتایج ابزار‌بندی پروژۀ خط 2 مترو تبریز انجام یافته است. نتایج حاصل نشاندهندۀ تأثیر چشم‌گیر مدول الاستیسیته خاک در مقدار فشار جبهه کار است و به‌عنوان الگوی کلی، با افزایش مدول الاستیسیته فشار مناسب جبهه کار کاهش مییابد. هم‌چنین، مقادیر مناسب فشار جبهه کار به‌دست آمده با روشهای تحلیلی جانکسز-استاینر، آنگونستا-کواری و روش تجربی COB مقایسه شده است که بیشترین تطابق با روش COBمشاهده شده است. لازم به ذکر است با پایین رفتن تراز آب زیرزمینی و در مدولهای الاستیسیته کم (کمتر از 20 مگاپاسکال در پژوهش انجام شده)، رابطۀ COB فشار جبهه کار کمتری نسبت به حالت مناسب ارائه می‌دهد که باید در محاسبات فشار جبهه کار در نظر گرفته شود.
