بهبود روابط نظري براي رسم منحني مشخصه زمين در تونلهاي زير سطح آب زيرزميني با در نظر گرفتن شرايط زهكشي شده

Analytical solution for ground reaction curve of a tunnel excavated below groundwater table considering drained conditions

در تونل هاي حفر شده در زير سطح آب زير زميني، وضعيت تونل با شرايط مشابه اما در حالت خشك متفاوت بوده و فشار آب حفرهاي و وضعيت تراوش به داخل تونل مطرح است كه سبب تغيير شرايط جابجاييها و تنشهاي وارده خواهد شد، لذا در اين مقاله سعي شده تا با در نظرگيري وضعيت قرارگيري تونل در زير سطح آب زيرزميني در شرايط زهكشي شده و رخداد وضعيت الاستو پلاستيك و با بهره گيري از معيار شكست موهر-كلومب روابطي در حالت كلي و به دور از روش هاي نيمه نرم افزاري و يا سعي و خطايي جهت رسم منحني مشخصه زمين ارايه و به محاسبه ي دقيق محدوده پلاستيك در اطراف تونل حفر شده پرداخته شود و با رسم منحني مشخصه زمين به ازاي تغيير در پارامترهاي دخيل در روابط تحليلي ارايه شده، به بررسي و حساسيت سنجي تاثير اين تغييرات بر روي منحني و رفتار آن در شرايط ذكر شده پرداخته شود.

In this paper, an analytical solution for ground reaction curve is presented, under drained conditions considering pore pressure effect. A theoretical solution for seepage forces due to groundwater flow under steady-state flow is derived. Afterward, an elastoplastic model based on a linear Mohr–Coulomb yield criterion is adopted and the ground reaction curve is evaluated based on plastic potential function for the non-associated flow rule. A simplified relation in elasto-plastic conditions is proposed for calculating the radius of plastic zone and a sensitivity analysis on the parameters affecting the ground reaction curve is also made.