جاده

جاده

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

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 استادیار، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
چکیده
در سال‌های اخیر استفاده از دستگاه‌های حفاری مکانیزه مانند دستگاه متعادل کننده فشار زمین، برای حفاری تونل بطور گسترده‌ای رواج یافته است. طراحی مناسب این دستگاه‌ها نیازمند مطالعه و بررسی دقیق توده خاک اطراف محل حفاری می‌باشد. یکی از پارامتر‌های مهم در این مطالعات، فشار پایداری جبهه‌کار لازم برای جلوگیری از گسیختگی توده خاک اطراف محل حفاری ناشی از فروریزش و بالازدگی خاک می‌باشد که توسط دستگاه حفاری به توده خاک اعمال می‌شود. در این پژوهش با استفاده از روش تحلیل حدی المان محدود و مدلسازی سه-بعدی، فشار پایداری جبهه‌کار تونل خط یک مترو اهواز مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. این روش، ترکیبی از روش آنالیز حدی و مش‌بندی المان محدود می‌باشد. 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 می‌توان تقریبی مناسب از بار واقعی در نظر گرفت. این نتایج نشان می‌دهند که استفاده از روش آنالیز حدی المان محدود سه‌بعدی جهت بررسی فشار پایداری جبهه‌کار، 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.‬‬‬‬‬‬‬‬‬
کلیدواژه‌ها

-Ahwaz urban railway project, line 1, Amberg Engineering Ltd. (2015).
-B.Arabzade,  (1386). Geotechnical report of Ahvaz city train line 1. (in persian).
-Shiau, J., & Al-Asadi, F. (2020). Three-Dimensional Heading Stability of Twin Circular Tunnels. Geotechnical and Geological Engineering, 38(3), 2973–2988.
 doi.org/10.1007/s10706-020-01201-z
 -Shiau, J., & Al-Asadi, F. (2021). Twin Tunnels Stability Factors Fc, Fs and Fγ. Geotechnical and Geological Engineering, 39(1), 335–345.
doi.org/10.1007/s10706-020-01495-z
-Sloan, S. W. (1988). Lower bound limit analysis using finite elements and linear programming. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 12(1),61–77. doi.org/10.1002/nag.1610120105
-Sloan, S. W. (1989). Upper Bound Limit Analysis Using Finite. International Journal for Numerical and Analytical, 13 (November 1987), 263–282.
doi/10.1002/nag.1610130304/full