تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,301 |
تعداد مقالات | 15,995 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,429,404 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,175,157 |
تحلیل تنش اطراف تونل توسط نگاشت همدیس | ||
نشریه مهندسی عمران و محیط زیست دانشگاه تبریز | ||
مقاله 5، دوره 49.3، شماره 96، آذر 1398، صفحه 45-52 اصل مقاله (1.04 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ceej.2019.9654 | ||
نویسنده | ||
مهدی زمانی لنجانی* | ||
دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه یاسوج | ||
چکیده | ||
یکی از روشهای مهم در طراحی تونل در مهندسی مکانیک سنگ و ژئوتکنیک استفاده از روشهای تحلیلی است. شاید بتوان گفت در بین روشهای تحلیلی استفاده از توابع پتانسیل مختلط جهت این منظور مزایای شایانی دارد. این به خاطر آن است که وضعیت تنش و تغییر شکلهای نسبی مربوطه در اطراف تونل به طور همزمان محاسبه میشوند. توابع پتانسیل مختلف برای تونلهای با مقاطع یکنواخت و ساده از قبیل دایرهای و مربعی معمولأ راحتتر قابل تعییناند، در صورتی که برای تونلهای مثلثی، ذوزنقهای، بیضوی و نعل اسبی به صورت مستقیم به دست نمیآیند. در اینجا اگر بتوان از مقاطع پیچیده تونلها توسط نوعی انتقال یا تبدیل، مقاطع اولیه و یکنواختتری به دست آورد، در این صورت با استفاده از جایگزینی تبدیل فوق در توابع پتانسیلی مختلط موجود، محاسبه وضعیت تنش و تغییر شکل در اطراف تونلهای با مقاطع پیچیده میسر میشود. تبدیل به کار رفته در این تحقیق نگاشت همدیس میباشد که به حجم زیاد در شاخههای مختلف مهندسی از قبیل مکانیک سنگ، مهندسی آبهای زیرزمینی و مکانیک سیالات کاربرد دارد. در اینجا نگاشتهای همدیس موجود برای مقاطع ساده تونل ارائه و بررسی گردیدند. سپس نگاشتهای همدیس، برای تونلهای با مقاطع نعل اسبی، بیضوی، نیم دایرهای، نیم بیضی و ذوزنقهای که دارای بیشترین کاربرد در طراحی تونلهای راهسازی و معدنی میباشند، تعیین گردیدند. | ||
کلیدواژهها | ||
تونلسازی؛ نگاشت؛ همدیس؛ توابع پتانسیل مختلط؛ تبدیل معکوس | ||
مراجع | ||
امجدیان س، "حل تحلیلی تنش اطراف تونلهای مستطیلی به روش پتانسیل مختلط"، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه یاسوج، 1394. زمانی م، امجدیان س، خرداد ر، "تعیین تنش اطراف تونلهای مربعی شکل با استفاده از توابع پتانسیل مختلط"، نشریه مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی، 1394، 4 (2)، 58-47، 1394. زمانی م، عالمی م، "توزیع تنش اطراف تونلهای بیضی شکل به روش استیونسون"، مجله علمی و پژوهشی شریف- مهندسی عمران، زمستان 1396. عالمی م، "حل تحلیلی تنش اطراف بیضوی تحت میدان برشی به روش توابع پتانسیل مختلط"، پایاننامه کارشناسی ارشد، دانشگاه یاسوج، 1392. کارگر ع، رحماننژاد، ر، حاجعباسی م ع،" تعیین میدان تنش در اطراف مغارهای ذخیره گـاز با استفاده از توابع پتانسیل مختلط و نگاشت همدیس"، نشریه مهندسی تـونل و فضاهای زیرزمینی، 1394، 3 (2)، 133-144. Aslani F, “Determination of stress and deformation fields around circular tunnels using a new stress function and making a comparison between the proposed solution finite element and complex variable methods”, 8th International Conference of Civil Engineering, University of Shiraz, Shiraz, Iran 2009. Batista M, “On the stress concentration around a hole in an infinite plate subject to a uniform load at infinity”, International Journal of Mechanical Science, 2011, 53 (4), 254-261. Exadahtylos GE, Liolios GE, Stavropoulou MC, “A semi analytical Elastic stress-displacement solution for notched circular opening in rocks”, International Journal of Solids and Structures, 2003, 40, 1165-1187. Gao X L, “A general solution of an Infinite elastic plate with an elliptic hole under Biaxial loading”, International Journal Ves. & Piping, 1996, 67, 95-104. Gercek H, “An Elastic Solution for Stresses around Tunnels with Conventional Shapes”, International Journal Rock Mech. & Min. Science, 1997, 34, 3-4, 0.96. Huo H, Bobet A, Fernandez J, Ramirez J, “Analytical solution for deep rectangular structures subjected to far-field shear stresses”, Tunneling and Underground Space Technology Journal, Elsevier, 2006, 613-625. Jeffrey A, “Advanced Engineering Mathematics”, Harcourt Academic Press, New York, USA, 2002. Johnson RS, “An Introduction to the Theory of Complex Variables”, 1st Edition,Ventus Publishing Aps, Bookboon, 2012. Kargar AR, Rahmannejad R, Hajabasi MA, “A semi-analytical elastic solution for stress field of lined non-circular tunnels at great depth using complex variable method”, International Journal of Solids and Structures,No. 51, PP. 1475-1482,(2014). Li, S. C. and Wang, M. B., “Elastic analysis of stress-displacement field for a lined circular tunnel at great depth due to ground loads and internal pressure”, Tunneling and Underground Space Technology, 2008, 23, 609-617. McMahan D, “Complex variables Demystified”, 1st Edition, Mc Graw-Hill, New York, USA, 2008. Muskhelishvili NI, “Some Basic Problems of the Mathematical Theory of Elasticity”, J. R. M. Radok (tans.), Noordhoff, Groningen, Netherlands, 1953. Park KH, Kim YJ, “Analytical Solution for a circular opening in an elastic-brittle plastic rock”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2006, 43 (4), 616-622. Ponnusamy S, Silverman H, “Complex Variables with Applications”, 1st Edition, Birkhauser, Boston, USA, 2006. Savin GN, “Stress Concentration around Holes”, Pergamon Press, 1961, London, UK. Sharan S, “Exact and approximate solution for displacement around circular openings in elastic-brittle-plastic Hoek-Brown rock”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2007, (4), 542-549. Stevenson AC, “Complex Potentials in Two-dimensional Analysis”, Proc. R. Soc., A., 1945. Timoshenko SP, Goodier JN, “Theory of Elasticity”, 3rd Edition, McGraw-Hill Publishing Company, NY, USA, 1982. Verruijt A, “A complex variable solution for a deforming circular tunnel in an elastic half-plane”, International journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 1997, 21 (2), 79-89.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 720 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 620 |