بررسی رفتار جدار مغارهای سنگی در شرایط تنش ناهمسانگرد

چکیده به طور کلی ناهمسانگردی و مقدار تنش های برجا بر پایداری سازه های زیرزمینی تاثیر اساسی دارد. بررسی رفتار جدار مغار تصویر مناسبی در اختیار طراح قرار می دهد، تا از این طریق امکان طراحی بهینه و تعیین جهت مناسب سازه برای پایداری بهتر سازه میسر گردد. در این تحقیق جهت بررسی رفتار جدار مغار، توده سنگ به صورت معادل پیوسته در نظر گرفته شد. الگوی جابجایی دیواره ها و سقف مغار و حجم زون پلاستیک اطراف مغار در حالت های گوناگون نسبت تنش های برجای ناهمسانگرد و برای کیفیت های مختلف سنگ در دو عمق، با استفاده از نرم افزار flac3d بررسی شده است. میزان جابجایی دیواره های جانبی و انتهایی در نقاط کلیدی بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داده است که رفتار قسمت های مختلف سازه لزوماً از یک الگوی مشترک پیروی نمی کند. حداقل جابجایی دیواره های جانبی همواره زمانی که محور طولی مغار به موازات تنش افقی حداکثر باشد، رخ می دهد. حداقل جابجایی سقف بسته به میزان ناهمسانگردی تنش ها در امتداد تنش افقی حد اکثر یا در زاویه ای بین °30 تا °50 بین محور طولی مغار و تنش افقی حداکثر و جابجایی دیواره های جانبی بین °30 تا °70 رخ می دهد. حجم زون پلاستیک توسعه یافته پیرامون مغار، در زوایای °40 تا °50 بین محور طولی مغار و تنش افقی حداکثر، حداقل می شود. تعیین زاویه ی بهینه بین محور طولی مغار و تنش افقی حداکثر برای هر حالت، بستگی به مقادیر k1 و k2 دارد. کلمات کلیدی: تنش، مغار، ناهمسانگردی، همگرایی، زون پلاستیک، flac3d