تحلیل اندرکنش پوشش- توده سنگ در تونلهای حفاری شده در توده سنگ هوک و براون با در نظر گرفتن ناحیه آسیب دیده

در حال حاضر تونل ها با دو روش مکانیزه و سنتی حفاری می شوند. در روش حفاری سنتی چال و انفجار به دلیل عملیات انفجار کنترل نشده توده سنگ ممکن است دچار آسیب شود. بنابراین یک ناحیه آسیب دیده یا به هم خورده در توده سنگ اطراف تونل شکل می گیرد. گسترش ناحیه آسیب دیده محدود است و تمام توده سنگ آسیب نمی بیند. در این مقاله یک مدل کاملاً تحلیلی برای تحلیل تونلهای دایره ای حفاری شده در توده سنگ الاستوپلاستیک ترد با معیار گسیختگی هوک و براون ارائه شده است. در مدل ارائه شده شرایط متقارن محوری فرض شده است. در این حالت ضریب به هم خوردگی تنها برای ناحیه آسیب دیده اعمال می شود. نتایج نشان می دهد که با افزایش شدت آسیب دیدگی (کاهش کیفیت حفاری) بار وارده به پوشش و همگرایی توده سنگ افزایش می یابد. نتایج بدست آمده با روش مرسوم تحلیل تونلها که آسیب دیدگی به کل توده سنگ اعمال می شود مقایسه شد. نتایج نشان می دهد که در حالات خاص بدون آسیب دیدگی و آسیب دیدگی با شعاع بینهایت نتایج دو روش مرسوم و ارائه شده همخوانی داشتند. با توجه به نتایج بدست آمده توصیه می شود که کیفیت حفاری بهبود یابد تا بتوان از مقاومت توده سنگ به بهترین شکل ممکن استفاده نمود. به هر حال در صورت رخ دادن آسیب دیدگی باید از روش تحلیل صحیح با انتخاب مقادیر مناسب برای شدت آسیب دیدگی (شعاع آسیب دیدگی و مقدار آسیب دیدگی در هر شعاع) استفاده نمود.