تحلیل عددی استاتیکی عملکرد زهکش چتری در تونل پوشش‌دار دایروی عمیق تحت تراوش پایدار

تراوش یکی از مسائل موجود در تونل‌هاست. این مسئله به دلیل اینکه فشار آب حفره‌یی یک نیروی اضافی را به پوشش تونل وارد می‌کند، اهمیت ویژه‌یی دارد. زیرا این نیروی تراوش اضافی، در خاک‌ها و سنگ‌های ضعیف و با نفوذپذیری کم می‌تواند عامل ناپایداری تونل شود. لذا نیاز به زهکشی در این تونل‌ها، حائز اهمیت ویژه‌یی است. سیستم‌های زهکشی کاربردی در تونل‌ها، انواع مختلفی دارد. از انواع رایج آن‌ها می‌توان به سیستم زهکش فیلتر محیطی و سیستم زهکش لوله‌ی اتصالی اشاره کرد. با این حال مطالعات نسبتاً کمی بر روی سیستم‌های زهکشی مذکور و عوامل مؤثر در آن‌ها، به‌خصوص برای سیستم زهکش لوله‌ی اتصالی، تا به حال انجام شده است. در این پژوهش، سیستم زهکش چتری به‌عنوان یک سیستم زهکشی جدید در تونل‌های تحت تراوش معرفی شده است. آرایش سیستم زهکشی ذکرشده برگرفته از ترکیب زهکش لوله‌ی اتصالی و الهام گرفته‌شده از نگه‌دارنده‌ی چتری فورپولینگ است. در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس، عملکرد سیستم زهکشی ذکرشده به‌صورت تحلیل استاتیکی عددی در پوشش تونل دایروی عمیق تحت تراوش پایدار مورد بررسی قرار گرفته است. در این نوشتار با درنظرگرفتن ۳ پارامتر شاهد (کرنش اصلی مؤثر بیشینه در پوشش تونل، توزیع فشار آب حفره‌یی در سطح پوشش تونل به‌عنوان یک نوع بارگذاری مؤثر در طراحی پوشش تونل، و برآورد دبی حجمی زهکش‌ها) و بررسی کلیه‌ی مشخصات لوله‌ی زهکش مؤثر در عملکرد آن به ارائه‌ی یک آرایش بهینه برای سیستم زهکشی مذکور پرداخته شده است.