بررسی عددی تاثیر پارامترهای هندسی و مکانیکی دسته درزه‌های متقاطع بر مساحت زون ریزش اطراف تونل

طراحی سازه‌های زیرزمینی باید با توجه به شرایط ساختاری توده‌سنگ صورت گیرد. در این زمینه شرایط قرارگیری درزه‌ها، زوایه آنها نسبت به فضای زیرزمینی و زاویه درز‌ها نسبت به هم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه پایداری ساختاری تونلی با مقطع نعل اسبی در توده‌سنگ درزه‌دار حاوی دو دسته درزه با فاصله‌داری‌های متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلسازی درزه‌ها پارامترهای سختی برشی درزه‌ها، شیب دسته درزه‌ها، بازشدگی و فاصله‌داری، نسبت فاصله‌داری درزه‌ها به عرض دهانه تونل () و نسبت تنش‌های برجا به عنوان متغیرهای مدلسازی در نظر گرفته شد. مساحت زون ریزش با تغییر هر یک از شاخص‌ها به طور جداگانه محاسبه شد و بهترین حالت ممکن که دارای کمترین سطح زون ریزش است، تعیین شد. نتایج نشان داد که اگر اختلاف شیب دو دسته‌درزه کمتر از 40 درجه باشد بیشترین سطح زون ریزش تشکیل می‌شود و افزایش اختلاف شیب دسته درزه‌ها بیش از 40 درجه موجب کاهش سطح ریزش می‌شود. همچنین افزایش نسبت فاصله‌داری درزه‌ها به عرض دهانه تونل منجر به افزایش مساحت زون ریزشی و ناپایداری بیشتر می‌شود. ناپایداری در نسبت مذکور در بازه‌های 11/0 تا 33/0 وجود دارد و برای مقادیر بیش از 33/0 برای نسبت ذکر شده به علت افزایش ابعاد بلوک و عدم امکان ریزش، ناپایداری به صفر می‌رسد. ایمن‌ترین حالت و کم‌ترین مساحت زون ریزش در نسبت  و بیش‌ترین مساحت در نسبت  اتفاق افتاد.