بررسی تاثیر توزیع های مختلف شکستگی از نوع بیچر بر جابجایی تونل با استفاده از روش المان محدود

Abstract

مطالعه میزان جابجایی فضاهای زیرزمینی در پروژه های معدنی، عمرانی و زیست محیطی بسیار حائز اهمیت است. بررسی رفتار توده سنگ وابسته به شناخت نسبی از درزه شکستگی های موجود در توده سنگ است. از نگاه دیگر عدم قطعیت و تغییرپذیری در رفتار توده سنگ که ترکیب مواد طبیعی و ناهمگن هستند، در مطالعات زمین شناسی مهندسی اجتناب ناپذیر است. در این مقاله با استفاده از نرم Phase2 تاثیر توزیع¬های مختلف درزه و شکستگی از نوع بیچر بر میزان جابجایی تونل و فضاهای زیرزمینی با استفاده از مدلسازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. از این رو، با متغیر قرار دادن پارامترهای مختلف هندسی تونل، درزه¬ها و توزیع¬های مختلف شکستگی نرمال، لاگ نرمال، یکنواخت و نمایی اثر آن بر پایداری تونل در 640 مدل شبیه سازی شد. نتایج نشان می¬دهد که در تمامی این شبیه سازی¬ها، توزیع نمایی شکستگی¬ها در مدل بیچر اثر کمتری نسبت به سایر توزیع¬ها در جابجایی ماکزیمم تونل دارد. در حالی‌که توزیع¬هایی از نوع نرمال و لاگ نرمال در اکثر مدل¬های شبیه سازی شده بیشترین اثر را در پایداری تونل دارند. از طرفی با افزایش چگالی درزه¬ها از مقدار 0/8 میزان جابجایی تونل به تراکم درزه¬ها بستگی ندارد. با توجه به آنالیز حساسیت پارامترهای مختلف و بررسی آن¬ها بر اساس توزیع¬های مختلف درزه شکستگی از نوع بیچر در ارتباط با پایداری تونل¬ها می توان بیان کرد که تنها اختلاف میانگین 19 درصدی از انواع توزیع‌ها در پایداری و جابجایی تونل‌ها موثر است و پیشنهاد می گردد کارشناسان و مهندسان تونل و حفار در این زمینه، مطالعات را بر روی دیگر پارامترهای پایداری تونل و فضاهای زیرزمینی متمرکز کنند.