تحلیل الاستوپلاستیک تونل های تحت فشار زیرسطح آب زیرزمینی با در نظر گرفتن نیروی حجمی تراوش و رفتار نرم کرنشی توده سنگ

چکیده مقاله

در این مقاله مدلی جدید برای تحلیل تونلهای تحت فشار زیر سطح آب زیرزمینی با در نظرگرفتن نیروی حجمی تراوش و رفتار نرم کرنشی تودهسنگ ارائه شده است. در این مدل الگوی تراوشی دقیق برای توزیع فشار آب حفره ای در جهات مختلف اطراف تونل مورد استفاده قرار می گیرد.در مدل ارائه شده سیر اجرای تونل های تحت فشار لحاظ شده است ، رفتار توده سنگ الاستوپلاستیک با نرمشوندگی کرنش از نقطه پیک و لحاظنمودن اثرات زاویه اتساع و نمو کرنش الاستیک در ناحیه پلاستیک در نظر گرفته شده است. با توجه به این که در ناحیه پلاستیک حل بستهای برایروابط تحلیلی ارائه شده موجود نمی باشد، بر مبنای روش عددی تفاضل محدود یک برنامه کامپیوتری نوشته شده است. این برنامه با استفاده ازروش براون و بری صحت سنجی شده است. نتایج بدست آمده دقت مدل تراوش را در جهات مختلف اطراف تونل در مقایسه با نرم افزار FLAC در مرحله حفاری و بهره برداری تونل به خوبی نشان می دهند. با افزایش زاویه اتساع، کرنش پلاستیک در هر حلقه افزیش می یابد و با افزایش کرنش پلاستیک، تغییرشکل توده سنگ و شعاع الاستوپلاستیک نیز افزایش می یابد.