مطالعه عددي مكانيزم اندركنش در نقاط اتصال قطعات بتني پيش ساخته تونل­ها

در اين تحقيق مكانيزم اندركنش در نقاط اتصال قطعات بتني پيشساخته تونلها بصورت عددي مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين مطالعه روش اجزاي مجزا ) DEM ( بهمنظور تحليل و آناليز رفتار درزههاي بين سگمنتي يك رينگ متشكل از 6 قطعه سگمنتي بكار گرفته شده است. براي دسترسي به نتايج واقعبينانه در مدلسازي عددي از پارامترهاي مربوط به تونل انتقال آب قمرود استفاده شده است. به منظور بررسي، بدترين شرايط ممكن در ارتباط با بارگذاري روي سيستم نگهداري در نظر گرفته شده است، كه طي آن لايه زمينشناسي از جنس مواد ضعيف وخرد شده )شيل، مارن و ماسهسنگ( به ضخامت 2.5 متر و با شيب 75 درجه مقطع عرضي تونل را در محل سگمنت كليد قطع نموده است. علاوه بر اين در مطالعه پيشرو تاثير تغييرات نسبت تنشهاي افقي به قايم روي رفتار درزههاي بين سگمنتي بررسي شده است. شرايط تنشهاي مرزي )نسبت تنشهاي افقي به قايم( به ازاي مقادير 0.5 ، 1 ، 1.5 و 2 به مدل عددي القا شده و تاثير هر يك از شرايط بطور مجزا مورد مطالعه قرار گرفته شده است. پارامترهاي مهم از جمله تنش، جابجايي و گشتاور در محل اتصال درزهها و همچنين محيط اطراف تونل بررسي شده و در نهايت اندركنش در نقاط اتصال قطعات سگمنتي مورد ارزيابي و تحليل قرار گرفته شده است. نتايج تحليلها نشان ميدهد كه با اعمال بارگذاري غيرمتقارن و موضعي كه به صورت توأمان با لايه ضعيف در فصلمشترك بين سگمنت و لايه ضعيف وارد ميشود، براي هر 3 لايه با مقاومت متفاوت، ناپايداري در محل اتصال سگمنتها به ازاي تمامي ضرايب تمركز تنش بررسي شده رخ ميدهد. همچنين با افزايش بار، تنش شعاعي در محل درزههاي طولي افزايش يافته و اين امر منجر به افزايش بازشدگي از محل اتصال سگمنتها ميشود. البته مقاومت لايهها در ميزان تنش القايي و بازشدگي درزه چندان بيتاثير نيست و هر چه خردشدگي تودهسنگ لايه ضعيف بيشتر باشد، به همان اندازه طول بازشدگي بيشتر مي باشد.