بررسی پایداری جبهه‌ی حفاری تونل در محیط غیر اشباع با روش تحلیل حدی

در این پژوهش در چارچوب روش تحلیل حدی، با بکارگیری یک مکانیسم گسیختگی سه‌بعدی با شکل اسپیرال لگاریتمی یکپارچه، پایداری جبهه‌ی حفاری تونل در محیط غیر‌ اشباع مورد بررسی قرار گرفته است. برای استخراج معادلات سینماتیک حاکم از یک معیار گسیختگی خاک غیر اشباع استفاده شده است. پس از وارد‌‌سازی پارامترهای غیر اشباع در معادلات حاکم و اکسترمم‌سازی، یک مجموعه تحلیل‌های پارامتری انجام شده است. بر اساس نتایج حاصل، مکش بافتی تاثیر بسزایی در پایداری جبهه‌ی حفاری تونل دارد. با افزایش مکش بافتی، فشار حدی لازم برای تامین پایداری جبهه کاهش یافته که این موضوع می‌تواند در موارد کاربردی، مد نظر مهندسین قرار گیرد. در انتها با شبیه‌سازی عددی مسئله، نتایج حاصل از روش‌های تحلیل حدی و عددی مقایسه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده روش تحلیل حدی، هر ‌چند که روند گسیختگی برای هر دو روش شبیه است، فشار بیشتری را برای تامین پایداری جبهه‌ی حفاری پیش‌بینی می‌کند. بعلاوه اثرات مکش موجب تغییر در شکل گوه‌ی گسیختگی بخصوص در قسمت تاج می‌شود.