بررسي شرايط تنش و كرنش در جبهه حفاري هاي انجام شده با دستگاه TBM

امروزه یكی از اصلیترین گزینه های حفر تونل های شهری انجام عملیات حفاری با استفاده از دستگاه حفاری TBM سپردار (شیلددار) است. در این دستگاه قطر استوانه دستگاه كمتر از قطر مقطع تونل حفاری شده است. دلیل این موضوع اجازه آزادسازی تنش موجود در خاك میباشد كه در نتیجه منجر به ضخامت كمتر لاینینگ در طراحی های انجام شده، خواهد شد. در صورت عدم آزادسازی تنش (اصطلاحا در شرایط تنش K0) خاك مقطع لاینینگ طراحی غیر اقتصادی خواهد بود. در پی آزاد سازی تنش در خاك، تغییر شكل هایی در مقطع ایجاد می شود كه بایستی مورد توجه قرار گیرد. در این مقاله سعی شده تا انجام حفاری تونل توسط دستگاه حفاری TBM به 2 صورت جبهه حفاری آزاد (اجازه تغییر شكل داده می شود) و جبهه حفاری محدود شده (اجازه تغییر شكل داده نمی شود) با استفاده از نرم افزار تحلیل المان محدود ABAQUS مدل شده و مورد تحلیل قرار گیرد. تاثیر كنترل كرنش و عدم كنترل آن در توزیع تنشها، بررسی كرنش پلاستیك ایجاد شده، نحوه ی توزیع تنش، تغییر شكل ایجاد شده در سینه حفاری و ... از جمله موضوعات مورد بررسی قرار گرفته در این مقاله می باشد.