تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,265 |
تعداد مقالات | 15,586 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,604,349 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,535,072 |
بررسی اثرات پارامترهای مختلف در تعیین میزان بهینه فشار جبهه کار تونلهای مکانیزه در خاکهای رسی- سیلتی | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 4، دوره 47.3، شماره 88، آذر 1396، صفحه 33-45 اصل مقاله (1.63 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
امیرحسن رضایی فرعی* 1؛ سعید بابائی2 | ||
1دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان | ||
2دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
برآورد فشار لازم برای نگهداری جبهه کار تونل، یکی از مهمترین عوامل حفاری ایمن و بهینه با استفاده از ماشینهای حفار مکانیزه در نواحی شهری است. چرا که اعمال فشار کمتر و یا بیشتر از حد تعادلی به جبهه کار به ترتیب باعث فرونشست و بالازدگی در جبهه کار و سطح زمین میشود. در مقاله حاضر، با استفاده از نرمافزار المان محدودABAQUS به بررسی تأثیر پارامترهای مدول الاستیسیته، مشخصات مهندسی خاک با تأکید بر چسبندگی و همچنین شرایط آب زیرزمینی بر روی میزان بهینه فشار جبهه کار در خاکهای چسبنده پرداخته شده است. بیش از 130 مدل سهبعدی تحلیل و با اندازهگیری مقادیر جابجاییهای جبهه کار تونل به ازای مقادیر متفاوت فشار جبهه کار و پارامترهای مختلف مورد بررسی، مقدار بهینه فشار جبهه کار تعیین شده است. بر اساس نتایج حاصل مدول الاستیسیته خاک و تراز آب زیرزمینی تأثیر قابل توجهی در مقدار فشار بهینه جبهه کار دارد. همچنین، زاویه اصطکاک داخلی دارای تأثیر بیشتری نسبت به چسبندگی در مقدار فشار بهینه جبهه کار میباشد. با توجه به تعداد بسیار زیاد پارامترهای دخیل در حفاری مکانیزه مشخصات هندسی تونل، پارامترهای مختلف ماشین حفار و مشخصات ژئوتکنیکی مسیر، از مشخصات پروژه خط 2 قطار شهری تبریز انتخاب شده است تا پارامترهای استفاده شده در تحلیلهای عددی منطبق بر واقعیت باشد. همچنین، صحتسنجی نتایج مدل عددی با استفاده از نتایج نشست سطحی حاصل از ابزاربندی پروژه انجام یافته است. | ||
کلیدواژهها | ||
تونلسازی مکانیزه؛ فشار جبهه کار؛ مدول الاستیسیته؛ خاکهای چسبنده؛ ABAQUS | ||
مراجع | ||
Ahmed M, Iskander M, “Evaluation of tunnel face stability by transparent soil models”, Tunnelling and Underground Space Technology, 2012, 27 (1), 101-10. Anagnostou G, “The contribution of horizontal arching to tunnel face stability”, geotechnik, 2012, 35 (1), 34-44. Anagnostou G, Kovari K, “Face stability conditions with earth-pressure-balanced shields”, Tunnelling and Underground Space Technology, 1996, 11 (2), 165-73. Atkinson J, Potts D, “Stability of a shallow circular tunnel in cohesionless soil”, Geotechnique, 1977, 27 (2), 203-15. Broere W, “Tunnel Face Stability & New CPT Applications”, PhD Thesis, Delft University of Technology, Netherlands, 2001. Chambon P, Corte JF, “Shallow tunnels in cohesionless soil: stability of tunnel face”, Journal of Geotechnical Engineering, 1994, 120 (7), 1148-1165. Chen R, Tang L, Ling D, Chen Y, “Face stability analysis of shallow shield tunnels in dry sandy ground using the discrete element method”, Computers and Geotechnics, 2011, 38 (2), 187-95. Do NA, Dias D, Oreste P, Djeran-Maigre I, “Three-dimensional numerical simulation for mechanized tunnelling in soft ground: the influence of the joint pattern”, Acta Geotechnica, 2014, 9 (4), 673-94. Greenwood JD, “Three-dimensional analysis of surface settlement in soft ground tunneling”, Master of engineering Thesis, Massachusetts Institute of Technology, US, 2003. Guglielmetti V, Grasso P, Mahtab A, Xu S, “Mechanized tunnelling in urban areas: design methodology and construction control”, CRC Press, 2008. Ibrahim E, Soubra A-H, Mollon G, Raphael W, Dias D, Reda A, “Three-dimensional face stability analysis of pressurized tunnels driven in a multilayered purely frictional medium”, Tunnelling and Underground Space Technology, 2015, 49, 18-34. Jancsecz S, Steiner W, “Face support for a large mix-shield in heterogeneous ground conditions”, Tunnelling 94, Springer, 1994, 531-550. Karakus M, “Appraising the methods accounting for 3D tunnelling effects in 2D plane strain FE analysis”, Tunnelling and Underground Space Technology; 2007, 22 (1), 47-56. Kasper T, Meschke G, “On the influence of face pressure, grouting pressure and TBM design in soft ground tunnelling”, Tunnelling and Underground Space Technology; 2006, 21 (2), 160-71. Kasper T, Meschke G, “A 3D finite element simulation model for TBM tunnelling in soft ground”, International journal for numerical and analytical methods in geomechanics, 2004, 28 (14), 1441-60. Katebi H, Rezaei AH, Hajialilue-Bonab M, “ The influence of surface building and ground staficitaion on lining loads applying the finite element method”, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2013, 18, 1845-1861. Katebi H, Rezaei AH, Hajialilue-Bonab M, Tarifard A, “Assessment the influence of ground stratification, tunnel and surface buildings specifications on shield tunnel lining loads (by FEM)”, Tunnelling and Underground Space Technology, 2015, 49, 67-78. Kim SH, Tonon F, “Face stability and required support pressure for TBM driven tunnels with ideal face membrane-Drained case”, Tunnelling and Underground Space Technology, 2010, 25 (5), 526-42. Lambrughi A, Rodríguez LM, Castellanza R, “Development and validation of a 3D numerical model for TBM-EPB mechanised excavations”, Computers and Geotechnics, 2012, 40, 97-113. Mair R, Taylor R, “editors. Theme lecture: Bored tunneling in the urban environment”, Proceedings of the Fourteenth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering ,Hamburg, 1997, 4, 2353-2385. Möller SC, “Tunnel induced settlements and structural forces in linings”, Master of engineering Thesis, Univ. Stuttgart, Germany, 2006. Zhang Z, Hu X, Scott KD, “A discrete numerical approach for modeling face stability in slurry shield tunnelling in soft soils”, Computers and Geotechnics, 2011, 38 (1), 94-104. بخشنده ح، زمزم م ص، موسوی ا، "برآورد کمینه فشار جبهه کار تونلهای درونشهری با ماشین EPB به روش تحلیلی و عددی مطالعه موردی: تونل خط ۷ متروی تهران (قطعه شرقی- غربی)"، مجله علمی پژوهشی شریف، 1394، 31 (3)،137-145.حیدری ر، زارع ش، نصیرآباد ح، فروغی م، "بررسی تأثیر فشار جبهه کار بر نشست سطح زمین در تونلسازی مکانیزه در زمین نرم- مطالعه موردی: تونل قطعه شرقی- غربی خط 7 متروی تهران"، مجله علمی پژوهشی مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی، 1391، 1 (1)، 57-67. خیراندیش ا، فاروق حسینی م، طالبینژاد ع، "تأثیر فشار نگهداری جبهه کار در حفر تونل به روش EPB بر تغییر شکلهای سطحی و جبهه کار"، مجله علمی پژوهشی مهندسی معدن، 1392، 8 (20)، 37-48.کاتبی ه، رضایی ا م، حاجیعلیلویبناب م، تاریفر ا، "امکان سنجی استفاده از سربار مصنوعی برای کاهش عمق شفت ورودی ماشین حفار مکانیزه (مطالعه موردی شفت غربی خط 2 قطار شهری تبریز)"، مجله علمی- پژوهشی مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی، 1393، 3 (2)، 161-172. کاتبی ه، رضایی ا م، حاجیعلیلویبناب م، "بررسی تأثیر مشخصات سازههای سطحی و لایهبندی زمین در بارهای وارد بر پوشش تونل با استفاده از روش المان محدود"، مجله علمی- پژوهشی شریف، 1394، 31 (4)، 3 -14.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 994 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,117 |