تحلیل پایداری و محاسبه فشار نگهداری جبهه کار تونل متروی قم با روش های عددی و تحلیلی

یکی از پارامترهای مهم در حفر تونل به وسیله epbs در محیط های شهری، فشار جبهه کار است. تعیین دقیق این پارامتر در کنترل نشست و بالا زدگی بسیار موثر است. اعمال فشار کم تر یا بیش تر از حد تعادلی به ترتیب باعث ریزش و بالازدگی در جبهه کار تونل و سطح زمین می شود که نتیجه آن توقف در حفاری، نشست یا بالازدگی در سطح زمین، آسیب به ساختمان های اطراف تونل و افزایش هزینه ها می شود. فشار لازم برای نگهداری جبهه کار تونل با استفاده از سرعت گردش نقاله مارپیچ به عنوان تابعی از نرخ نفوذ ماشین کنترل می شود. روش های محاسبه فشار سینه کار به سه گروه تجربی، تحلیلی و عددی تقسیم می شوند. اکثر روش های تحلیلی بر اساس معادلات تعادل حدی می باشند. در این تحقیق تونل خط a متروی قم مورد مطالعه قرار گرفته است. برای حفرkm10 از آن، از یک tbm با شیلد epb استفاده شده است. در این پژوهش فشار مورد نیاز برای پایداری سینه کار با استفاده از روش های تحلیلی و تجربی بررسی شده است. همچنین نتایج روش های تحلیلی و تجربی با نتایج مدل سازی عددی مقایسه شد. به منظور مدل-سازی عددی از نرم افزار flac3d استفاده شد. نتایج مدل سازی و روش های تحلیلی همخوانی دارند. در پایان با استفاده از این روش ها آنالیز حساسیت بر روی برخی پارامترهای موثر بر فشار جبهه کار صورت گرفت. در این تحقیق پایداری جبهه کار در تونل متروی قم با استفاده از روش-های تجربی- تحلیلی و عددی (تفاضل محدود) بررسی شده است سپس مقادیر بدست آمده از این روش ها با هم مقایسه شده است و در نهایت به منظور بررسی تاثیر پارامتر های مختلف روی فشار سینه کار، آنالیز حساسیت روی این پارامترها صورت گرفته است و مشخص شد که چسبندگی بیش ترین تاثیر را در فشار نگهداری جبهه کار دارد.