طراحی پوششی سگمنتی تونل بلند انتقال آب سردشت با توجه با تاثیر مفاصل قطعات پوشش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار؛ گروه مهندسی معدن؛ دانشکده‌ی مهندسی؛ دانشگاه کاشان

2 دانشجوی کارشناسی ارشد استخراج معدن؛ دانشگاه کاشان

3 دانشجوی دکترای تخصصی؛ رشته‌ی مهندسی معدن؛ گرایش مکانیک سنگ؛ دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ کارشناس شرکت مهندسی سپاسد

چکیده

مفاصل بین قطعات پوشش می‌توانند مقدار مشخصی از گشتاور خمشی، نیروی محوری و نیروی برشی را تحمل کنند. گزاره‌ی نیرو-جابجایی نیز در محدوده‌ی مشخصی از بار اعمالی می‌تواند تقریباً خطی در نظر گرفته شود. در تحلیل سازه‌ای پوشش سگمنتی، مفاصل می‌توانند به صورت لولاهای الاستیک مدل شوند و مشخصات سختی آن‌ها توسط صلبیت مفاصل بیان شود. این امر باعث می‌شود که گشتاور خمشی وارده بر پوشش کاهش یابد و با کاهش نیروهای داخلی وارده بر پوشش می‌توان از پوششی با ضخامت کمتر استفاده نمود. در این مقاله نیروهای وارده بر پوشش‌های سگمنتی باتوجه به اثر مفاصل در حالت‌های نسبت تنش افقی به قائم کوچک‌تر و بزرگ‌تر از یک در نظر گرفته شده است. روش تحلیلی برای ساختار مفاصل با تحلیل بر روی نسبت تنش افقی به قائم زمین، ضریب مقاوم توده‌سنگ، تاثیر سختی مفاصل، نحوه‌ی توزیع مفاصل و تعداد مفاصل انجام و گشتاور خمشی، نیروی محوری و جابجایی‌های پوشش تونل به علت نیروهای داخلی وارد بر پوشش محاسبه شده است. با توجه به نمودار اثر متقابل نیروی محوری و گشتاور خمشی پوشش، پوشش سگمنتی با ضخامت 30 سانتی‌متر برای تونل بلند انتقال آب سد سردشت با توجه به روش‌های تحلیلی و عددی برآورد شده است.

کلیدواژه‌ها

مراجع

[1]      Kim, S. H., Pelizza, S., & Kim, J. S. (2006). A study of Strength Parameters in the Reinforced Ground by Rock Bolts. Tunneling and Underground Space Technology, 21(3-4), 378-379. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2005.12.192.
[2]     Kim, H. J., & Eisenstein, Z. (2006). Prediction of Tunnel Lining Loads Using Correction Factors. Engineering Geology, 85 (3-4), 302-312. http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2006.03.001.
[3]     Wood, A. M. (1975). The Circular Tunnel in Elastic Ground. Geotechnique, 25 (1), 115-127. http://dx.doi.org/10.1680/geot.1975.25.1.115.
[4]     Lee, K. M., & Ge, X. W. (2001). The Equivalent of The Jointed Shield Driven Tunnel Lining to A Continuous Ring Structure. Canadian Geotechnical Journal, 38(3), 461-483. http://dx.doi.org/10.1139/t00-107.
[5]     Lee, K. M., & Hou, X. Y., Ge. X. W., Tang. Y. (2001). An Analytical Solution for A Jointed Shield-Driven Tunnel Lining. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 25(4), 365-390. http://dx.doi.org/10.1002/nag.134.
[6]     Koyama, Y. ( 2003). Present Status and Technology of Shield Tunneling Method in Japan. Tunneling and Underground Space Technology, 18(2-3), 145-159. http://dx.doi.org/10.1016/S0886-7798(03)00040-3.
[7]     Lu, L., Lu, X., & Fan, P. (2011). Full-Ring Experimental Study of The Lining Structure of Shanghai Changjiang Tunnel. Civil Engineering and Architecture, 45(8), 732-739. ISSN :1934-7359.
[8]     Xiaochun, Z., Wei, Z., Zhengrong, H., & Yuewang, H. (2006). Effect of Joint Structure on Joint Stiffness for Shield Tunnel Lining. Tunneling and Underground Space Technology, 21(3-4), 406-407. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2005.12.215.
[9]     Teachavorasinskun, S., & Chub-uppakarn, T. (2010). Influence of Segmental Joints on Tunnel Lining. Tunnelling and Underground Space Technology, 25(4), 490-494. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2010.02.003.
[10]مختاریان، م.، جعفری، ا.، و اسماعیلی، م. (1388). تحلیل پایداری پوشش سگمنتی تونل خط 2 قطار شهری تبریز. هشتمین کنفرانس تونل ایران (ص. 215- 211). تهران، ایران: دانشگاه تربیت مدرس. شابک: 5540-1735.
[11] Hefny, A. M., & Chua, H. C. (2006). An Investigation into the Behaviour of jointed Tunnel Lining. Tunnelling and Underground Space Technology, 21(3-4), 428-436. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2005.12.070.
[12] Roland, W. (2000). Steel Fibre Reinforced Tunnel Segments for The Application in shield Driven Tunnel Lining (pp. 35-44). Netherland: Doctoral Thesis, Delft University of Technology. ISBN:90-407-1965-9.
[13]مستوفی نژاد، د. (1386). سازه‌های بتن آرمه (جلد اول). (ص. 141- 135). اصفهان: انتشارات ارکان دانش. شابک:4-74-7308-964.
[14]طاحونی، ش. (1383). طراحی سازه‌های بتن مسلح (چاپ اول). (ص. 328- 321). تهران: انتشارات دهخدا. شابک: 9646572146.
[15] شرکت مهندسی مشاور سپاسد- فراب. (1390). گزارش زمین‌شناسی مهندسی مطالعات مرحله‌ی دوم. تهران. کد طرح: 5587340.
[16]شرکت مهندسی مشاور سپاسد- فراب. (1390). گزارش بازنگری مرحله‌ی دوم پارامترهای ژئومکانیکی توده‌سنگ. تهران. کد طرح: 5587341.
[17]  Structural Elements. (2007). FLAC User’s Guide, 5th. Minneapolis, Minnesota, United States of America: ITASCA Consulting Group, Inc.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار