طراحی روش پیش تحکیم با استفاده از روش های عددی - مطالعه موردی: تونل انتقال آب چالوس

بسته به شرایط زمین اطراف تونل، روش های مختلفی برای نگهداری و ایجاد پایداری در تونل وجود دارد. بر این اساس زمانی که تونل در نزدیک سطح زمین یا در زمین های با شرایط ژئومکانیکی ضعیف ساخته شود، استفاده از روش های پیش تحکیم امری ضروری است. در این تحقیق نیز که مربوط به تونل انتقال آب چالوس می باشد، با توجه به شرایط ژئومکانیکی ضعیف زمین دربرگیرنده، استفاده از روش های پیش تحکیم برای ایجاد پایداری در تونل اجتناب ناپذیر است که با توجه به شرایط موجود، روش قوس چتری و بولت های سینه کار برای این منظور انتخاب شده است. برای درک بهتر از رفتار نگهداری اعمالی و زمین اطراف تونل و همچنین تعیین پارامترهای مختلف مربوط به قوس چتری، لازم است به مدل سازی عددی پرداخته شود که برای این منظور از نرم افزار flac3d استفاده شده است. در ادامه با توجه به نتایج مدل سازی، لزوم استفاده از پیش تحکیم و تعیین پارامترهای مختلف مربوط به روش قوس چتری و بولت های سینه کار مورد بررسی قرار گرفته است، که از جمله پارامترهای مورد بررسی در روش قوس چتری؛ طول، فاصله داری جانبی، شیب و همپوشانی قوس ها و در روش بولت های سینه کار؛ تعداد بولت به کار رفته در متر مربع سطح سینه کار می باشند. مبنای بررسی های صورت گرفته براساس جابجایی های به وجود آمده در سطح زمین و تاج تونل بوده و برای بررسی سطح ایمنی و پایداری نگهداری اعمالی، از سطوح خطر ساکورایی استفاده شده است. نتایج حاصل حاکی از آن است که استفاده از روش قوس چتری و نگهدارنده های سینه کار، پایداری مورد نیاز برای تونل را تأمین می کند. همچنین استفاده از بولت های سینه کار با فاصله داری 5/0 متر، می تواند گزینه مناسبی برای نگهداری سینه کار باشد و اعمال قوس چتری به طول شش متر، فاصله داری 5/0، شیب 5 درجه و همپوشانی یک متری در قسمت تاج تونل، می تواند پایداری مناسبی را ایجاد نماید. با اعمال نگهدارنده سینه کار و قوس چتری، از جابجایی ایجادشده در قسمت تاج تونل و سطح زمین به ترتیب به میزان 70% و 50% نسبت به حالت اعمال نگهداری اولیه، کاسته شده و همچنین جابجایی در قسمت سینه کار تونل به میزان 50% بهبود یافته است. واژه های کلیدی: تونل، پیش تحکیم قوس چتری و بولت سینه کار، مدل سازی عددی، flac3d.