تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار

از مهمترین پارامترها درحفاری تونل با ماشین‌های سپریِ بسته، مانند سپرهای فشار تعادلی زمین، تعیین بازه‌ی مناسبی از فشار جهت نگهداری جبهه‌کار تونل است، به این علت که جلوگیری از ناپایداری جبهه کار تونل هم از نظر ایجاد شرایط لازم برای برش و پیشروی و هم از نظر کنترل جابجایی‌ها در سطح زمین حایز اهمیت است....

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: ایمان خیر اندیش, محمد فاروق حسینی, علیرضا طالبی نژاد
Format: Article
Language:English
Published: Iranian Society of Mining Engineering 2014-02-01
Series:نشریه مهندسی معدن
Subjects:
Online Access:https://ijme.iranjournals.ir/article_6111_d728ff9d24696157657ee9ba604ea9e4.pdf
_version_ 1827911250727665664
author ایمان خیر اندیش
محمد فاروق حسینی
علیرضا طالبی نژاد
author_facet ایمان خیر اندیش
محمد فاروق حسینی
علیرضا طالبی نژاد
author_sort ایمان خیر اندیش
collection DOAJ
description از مهمترین پارامترها درحفاری تونل با ماشین‌های سپریِ بسته، مانند سپرهای فشار تعادلی زمین، تعیین بازه‌ی مناسبی از فشار جهت نگهداری جبهه‌کار تونل است، به این علت که جلوگیری از ناپایداری جبهه کار تونل هم از نظر ایجاد شرایط لازم برای برش و پیشروی و هم از نظر کنترل جابجایی‌ها در سطح زمین حایز اهمیت است. مطالعات زیادی با استفاده از روش‌های عددی برای تعیین اثرات بکارگیری فشارهای مختلف بر تغییر شکل‌های سطحی صورت گرفته است. هر یک از مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی بررسی اثر فشار نگهداری جبهه‌کار بر تغییر‌شکل‌های سطحی، برای یک شرایط خاص بوده و بازه‌ی بسیار محدودی از فشارهای مختلف را پوشش می‌دهند. همین‌طور اکثر مطالعات ذکر شده، حکایت از کاهش تغییر شکل‌های سطحی در اثر بکارگیری فشارهای نگهداریِ بزرگتر دارند. در این مقاله به بررسی میزان تأثیر فشار نگهداری بر میزان نشست و جابجایی‌های جبهه کار در شرایط مختلف پرداخته شد. با استفاده از مدل‌سازی‌های عددیِ سه بعدی به روش تفاضل محدود و با انجام آنالیز حساسیت نسبت به پارامترهای محیط حفاری و حفاری در اعماق مختلف، مشاهده شد که در همه‌ی حالات، افزایش فشار نگهداری در ابتدا باعث کاهش قابل توجه در میزان نشست‌ها شده ، پس از آن در بازه‌ای محدود، میزان این تأثیر کم و در نهایت با بکارگیری فشارهای بالاتر، علاوه بر ایجاد بالازدگی در جلوی جبهه‌کار، میزان نشست افزایش پیدا خواهد کرد، با این توضیح که در اعماق بیشتر و زوایای اصطکاک داخلی پایین‌ترِ محیط، حساسیت افزایش نشست نسبت به افزایش فشار نگهداری،  بیشتر است. ضمن آنکه نتایج بدست آمده حاکی از آن دارد که حساسیت جابجایی‌های جبهه‌کار نسبت به تغییرات فشار نگهداری در محیط‌هایی با زوایای اصطکاک داخلی متفاوت، چسبندگی متفاوت و یا در عمق‌های مختلف حفاری تقریبا یکسان است. به این معنی که در صورت افزایش یا کاهش فشار به مقدار مشخص، میزان تغییر جابجایی‌ها در دو محیط به هم نزدیک خواهند بود. در حالی که این موضوع در مورد محیط‌هایی با مدول تغییر شکل پذیری مختلف صدق نمی‌کند.
first_indexed 2024-03-13T02:01:15Z
format Article
id doaj.art-6c80c670f74e49b5b66073201c680b57
institution Directory Open Access Journal
issn 1735-7616
2676-4482
language English
last_indexed 2024-03-13T02:01:15Z
publishDate 2014-02-01
publisher Iranian Society of Mining Engineering
record_format Article
series نشریه مهندسی معدن
spelling doaj.art-6c80c670f74e49b5b66073201c680b572023-07-01T19:55:24ZengIranian Society of Mining Engineeringنشریه مهندسی معدن1735-76162676-44822014-02-0182037486111تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کارایمان خیر اندیش0محمد فاروق حسینی1علیرضا طالبی نژاد2دانشگاه تهراندانشگاه تهراندانشگاه تهراناز مهمترین پارامترها درحفاری تونل با ماشین‌های سپریِ بسته، مانند سپرهای فشار تعادلی زمین، تعیین بازه‌ی مناسبی از فشار جهت نگهداری جبهه‌کار تونل است، به این علت که جلوگیری از ناپایداری جبهه کار تونل هم از نظر ایجاد شرایط لازم برای برش و پیشروی و هم از نظر کنترل جابجایی‌ها در سطح زمین حایز اهمیت است. مطالعات زیادی با استفاده از روش‌های عددی برای تعیین اثرات بکارگیری فشارهای مختلف بر تغییر شکل‌های سطحی صورت گرفته است. هر یک از مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی بررسی اثر فشار نگهداری جبهه‌کار بر تغییر‌شکل‌های سطحی، برای یک شرایط خاص بوده و بازه‌ی بسیار محدودی از فشارهای مختلف را پوشش می‌دهند. همین‌طور اکثر مطالعات ذکر شده، حکایت از کاهش تغییر شکل‌های سطحی در اثر بکارگیری فشارهای نگهداریِ بزرگتر دارند. در این مقاله به بررسی میزان تأثیر فشار نگهداری بر میزان نشست و جابجایی‌های جبهه کار در شرایط مختلف پرداخته شد. با استفاده از مدل‌سازی‌های عددیِ سه بعدی به روش تفاضل محدود و با انجام آنالیز حساسیت نسبت به پارامترهای محیط حفاری و حفاری در اعماق مختلف، مشاهده شد که در همه‌ی حالات، افزایش فشار نگهداری در ابتدا باعث کاهش قابل توجه در میزان نشست‌ها شده ، پس از آن در بازه‌ای محدود، میزان این تأثیر کم و در نهایت با بکارگیری فشارهای بالاتر، علاوه بر ایجاد بالازدگی در جلوی جبهه‌کار، میزان نشست افزایش پیدا خواهد کرد، با این توضیح که در اعماق بیشتر و زوایای اصطکاک داخلی پایین‌ترِ محیط، حساسیت افزایش نشست نسبت به افزایش فشار نگهداری،  بیشتر است. ضمن آنکه نتایج بدست آمده حاکی از آن دارد که حساسیت جابجایی‌های جبهه‌کار نسبت به تغییرات فشار نگهداری در محیط‌هایی با زوایای اصطکاک داخلی متفاوت، چسبندگی متفاوت و یا در عمق‌های مختلف حفاری تقریبا یکسان است. به این معنی که در صورت افزایش یا کاهش فشار به مقدار مشخص، میزان تغییر جابجایی‌ها در دو محیط به هم نزدیک خواهند بود. در حالی که این موضوع در مورد محیط‌هایی با مدول تغییر شکل پذیری مختلف صدق نمی‌کند.https://ijme.iranjournals.ir/article_6111_d728ff9d24696157657ee9ba604ea9e4.pdfتونل‌سازی سپریسپر فشار تعادلی زمینروش تفاضل محدودفشار نگهداری‌ جبهه کارنشستجابجایی جبهه‌کار
spellingShingle ایمان خیر اندیش
محمد فاروق حسینی
علیرضا طالبی نژاد
تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
نشریه مهندسی معدن
تونل‌سازی سپری
سپر فشار تعادلی زمین
روش تفاضل محدود
فشار نگهداری‌ جبهه کار
نشست
جابجایی جبهه‌کار
title تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
title_full تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
title_fullStr تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
title_full_unstemmed تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
title_short تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
title_sort تأثیر فشار نگهداری جبهه‌کار در حفر تونل به روش epb بر تغییر شکل‌های سطحی و جبهه‌کار
topic تونل‌سازی سپری
سپر فشار تعادلی زمین
روش تفاضل محدود
فشار نگهداری‌ جبهه کار
نشست
جابجایی جبهه‌کار
url https://ijme.iranjournals.ir/article_6111_d728ff9d24696157657ee9ba604ea9e4.pdf
work_keys_str_mv AT ạymạnkẖyrạndysẖ tạtẖyrfsẖạrnghdạryjbhhḵạrdrḥfrtwnlbhrwsẖepbbrtgẖyyrsẖḵlhạysṭḥywjbhhḵạr
AT mḥmdfạrwqḥsyny tạtẖyrfsẖạrnghdạryjbhhḵạrdrḥfrtwnlbhrwsẖepbbrtgẖyyrsẖḵlhạysṭḥywjbhhḵạr
AT ʿlyrḍạṭạlbynzẖạd tạtẖyrfsẖạrnghdạryjbhhḵạrdrḥfrtwnlbhrwsẖepbbrtgẖyyrsẖḵlhạysṭḥywjbhhḵạr