پروژه انتخاب مدل رفتاری مناسب جهت تخمین میدان تنش و کرنش در توده خاک و بار وارده به نگهدارنده ها حاصل از حفاری تونل های شهری

پروژه انتخاب مدل رفتاری مناسب جهت تخمین میدان تنش و کرنش در توده خاک وبار وارده به نگهدارنده ها حاصل از حفاری تونل های شهری
رشته : کارشناسی ارشد عمران – سازه
فرمت : PDF

چکیده :
عمولاً تفسیر نتایج رفتار سنجی و نیز انجام تحلیل برگشتی با یک مدل عددی مبتنی بر روش‌های اجزاء محدود یا اختلاف‌های محدود انجام می‌گیرد. مدل‌سازی عددی می‌تواند در طراحی حفاری‌های زیر زمینی و برای بررسی مشکلات متنوعی که در تونل‌های زیر زمینی مطرح است به کار رود. در بیشترموارد رفتار توده خاک ارتجاعی خطی- خمیری کامل مطابق با معیار گسیختگی موهر- کولمب منظور می‌شود. اما این مدل در عین سادگی کاربرد، در ارزیابی میدان تغییر مکان‌ها از قابلیت کافی برخوردار نبوده و عموماً نشست سطحی‌تر و وسیع‌تری نسبت به مقدار بدست آمده از نتایج رفتارنگاری نشان مــی‌دهد. بنابراین استفاده از مدل‌های رفتاری تعدیل شده برای طراحی سازه‌های زیر زمینی ضروری است. اجرای تونل در زمین‌های نرم باعث تغییر در تعادل اولیه توده خاک و تغییر میدان تنش_تغییرشکل در توده خاک میزبان گردیده و محیط اطراف محل بازشدگی دچار تغییر شکل می‌شود. روند حفاری تونل، با ثابت بودن شرایط ژئوتکنیکی، میدان تنش‌های محیط را در جبهه کار به یک وضعیت کاملاً سه بعدی تغییر می‌دهد، ولی هرچه از جبهه کار دور شویم، با شرط همگن و همسان بودن مصالح میدان تنش تدریجاً به حالت دو بعدی باز می‌گردد. به منظور بهره بردن توأم از سهولت نسبی مدل‌های دو بعدی نسبت به مدل‌های سه بعدی و برای واقع بینانه کردن مدل‌های دوبعدی، روش‌های مختلفی پیشنهاد شده تا به نحوی بتوان در این مدل‌ها اثر آزادشدگی تنش در نتیجه پیشرفت جبهه کار را منظور کرد. در کلیه روش‌های ارائه شده، سعی بر آن است که قبل از فعال کردن پوشش در مدل محاسباتی به نحوی آزادشدگی تنش (کاهش محصور شدگی) که در یک محیط واقعی به وقوع می‌پیوندد مدل سازی گردد. یکی از رایج ترین روش ها در تخمین تنش‌های وارده بر پوشش تونل روش همگرایی و همجواری است. در این پایان نامه ابتدا اثر مدل رفتاری و پارامترهای آن در مقدار ضریب کاهش محصور شدگی و نیز اثر ضریب کاهش محصور شدگی در باز توزیع تنش‌ها در نگهدارنده‌ها و نشست‌ها در سطح زمین و اطراف تونل بررسی شده است. سپس مراحل حفاری و ساخت قسمت فوقانی تونل مترو خط ۳ تهران با استفاده از سه مدل رفتاری موهر کولمب، سخت شونده و خاک نرم و به کمک نرم افزار عددی بر مبنای اجزاء محدود PLAXIS7.2 مدلسازی و بررسی شده است . با توجه به نتایج بدست آمده از تحلیل‌های عادی و برگشتی صورت گرفته مدل رفتاری مناسب جهت ارزیابی میدان تنش و کرنش در توده خاک معرفی گردیده