مدل کردن رفتار سنگ دوزهای تزریقی در حالت فعال و غیرفعال

سنگ دوزهای تزریقی از بهترین سیستم های نگهداری در پایدارسازی تونل می باشند. مکانیزم عملکردی آنها بعنوان سیستم نگهداری، تقویت بافت درونی و افزایش خواص مقاومتی توده سنگ شکسته از طریق مسلح کردن آن می باشد. بنابراین مفاهیم اندکنش سنگ -حایل که برای طراحی سیستم های حایل نظیر پوشش های بتونی، مجموعه های فولادی و سنگ دوزهای غیر تزریقی استفاده می شود را نمی توان برای سنگ دوزهای تزریقی بکار برد و منحنی پاسخ زمین و خط حایل را مستقل از هم رسم کرد. در این پایان نامه ، روش تحلیلی که توسط فهیمی فر و بر اساس مفاهیم اندرکنش سنگ - حایل و با فرض مدل های رفتاری الاستو پلاستیک شکننده و نرم شوندگی کرنش برای توده سنگ تحت معیار مقاومتی هوک - براون، برای بررسی رفتار سنگ دوزهای تزریقی غیر فعال ارایه شده، مطالعه می گردد و سپس تأثیر سختی مجموعه انتهایی سنگ دوز و فاصله سینه کار تا مقطع سنگ دوز شده به مدل افزوده می شود تا این مدل تحلیلی اصلاح و کاملتر شود. سپس با تکیه بر همین مدل، روش تحلیلی متقارنی برای تحلیل رتفار سنگ دوزهای تزریقی با توده سنگ ارایه می شود. با استفاده از این مدل ها، محاسبات مربوط به منحنی پاسخ زمین برای توده سنگ مسلح اطراف تونل دایروی که در توده سنگ همسان و همگن تحت تنش هیدروستاتیک قرار دارد، انجام شده و منحنی مربوطه رسم می گردد تا تأثیر و کارایی هر یک از این سیستم ها در پایدارسازی و کنترل همگرایی تونل و گسترش ناحیه پلاستیک مشخص شود. مدل های تحلیلی فوق : تأثیر تغییر فاصله بندی بولت ها از هم، افزایش سطح مقطع سنگ دوز، سختی صفحه و مجموعه انتهایی سنگ دوز و میزان پیش تنیده کردن سنگ دوز را در نحوه عملکرد سنگ دوزها و در رسم منحنی پاسخ زمین در نظر می گیرند. با استفاده از این مدل ها سختی این سیستم های نگهداری نیز حساب می شود. در انتها، به کمک مدل های تحلیلی مثالهایی حل شده و مقایسه نتایج کمی این مثالها با حل عددی نرم افزار flac و نتایج هوک و براون شاهدی بر صحت و کارآمدی این مدل ها است. همچنین نتایج حاصل از این مثالها نیز نشان می دهند که سنگ دوزهای تزریقی بخوبی همگرایی تونل و گسترش ناحیه پلاستیک توده سنگ را مهار کرده و کاهش فاصله بندی و پیش تنیده کردن سنگ دوز مهمترین فاکتورهای افزایش سختی این سیستم نگهداری در کنترل همگرایی تونل به حد مجاز است.