اعتبار بخشی مدل های رفتاری ارتجاعی- خمیری در تحلیل تونل های سطحی در زمین های سست

امروزه نیاز روزافزون به تونل سازی در مناطق پر تراکم و بسیار شلوغ شهری، مهندسین عمران را واداشته است که از نواحی بکر موجود در زیرزمین برای دست یابی به اهداف خود نهایت استفاده و بهره برداری را انجام دهند. اما استفاده از این فضاهای موجود برای حفاری تونل، نیازمند تحلیل عددی دقیق از رفتار محیط پیرامونی تونل و تأثیر این حفاری ها بر سازه های مجاور تونل است تا از خسارات جبران ناپذیر احتمالی جلوگیری شود. این تحلیل دقیق تنها در صورتی می تواند انجام شود که یک مدل رفتاری مناسب برای این تحلیل انتخاب شود. چراکه استفاده از یک مدل رفتاری مناسب که جنبه های اساسی رفتار خاک ها را مانند وضعیت بحرانی خاک ها،اتساع قبل از گسیختگی، حالت سخت شوندگی خاک ها، تغییر مدول براساس وضعیت تنش و ...لحاظ می نماید، باعث افزایش دقت و کاهش خطا در تحلیل عددی تونل می شودکه این امر موجب توجه بیشتر به انتخاب مدل رفتاری مناسب در سال های اخیر شده است. در پژوهش حاضر جهت بررسی تأثیر مدل های رفتاری در شبیه سازی عددی تونل ها و انتخاب بهترین و مناسب ترین مکانیسم رفتاری در تحلیل و بررسی تغییرشکل های اطراف تونل و سطح زمین، اعتباربخشی مدل های ارتجاعی-خمیری در شبیه سازی نتایج تجربی صورت گرفت. به این منظور از مدل های ارتجاعی-خمیری کامل مور-کلمب ، ارتجاعی-خمیری با قابلیت سخت شوندگی همسان cjs2 و ارتجاعی-خمیری با قابلیت سخت شوندگی سینماتیک cjs3 درتحلیل نتایج ابزارنگاری تونل های وِز-لیون و نتایج حاصل از آزمایش سانتریفیوژ یک مدل کوچک شده تونل، استفاده شد. نتایج حاصل اهمیت و ضرورت انتخاب یک مدل رفتاری با مکانیسم سخت شوندگی سینماتیک را در تحلیل تونل ها نشان می دهد. همچنین نتایج بدست آمده نشان دهنده ضعف و کاستی مدل های ارتجاعی-خمیری کامل در مدل سازی عددی تونل ها بود. علاوه بر این نتایج بدست آمده در تغییرشکل های بزرگ لزوم درنظرگیری پارامترهای حالت بحرانی خاک در دامنه کرنش های خمیری بزرگ را نشان می داد.