مطالعه عددي تاثير درزه‌هاي سگمنتي و فشار تزريق بر رفتار پوشش سگمنتي تونل(مطالعه موردي: تونل انتقال آب سبزكوه)

ماشين تونلزني (TBM) كاربرد گسترده اي در حفر مكانيزه ي تونل هاي طويل در سنگ سخت دارد. در صورت انتخاب ماشين تونلزني سپري، از سگمنت هاي پيش ساخته ي بتني به عنوان پوشش دائمي تونل استفاده مي شود. اين نوع پوشش ذاتاً ناپيوسته بوده و فرض يكپارچگي آن جهت ساده سازي در مطالعات تحليلي و عددي نمي تواند فرض كاملي باشد. پوشش سگمنتي، تحت بارهاي مختلف وارده از سمت زمين، ماشين تونلزني و فرايندهاي مختلف تونل سازي (مانند تزريق) رفتار خاصي از خود نشان مي دهد كه متفاوت از پوشش يكپارچه (بدون درزه) است. در اين مقاله رفتار پوشش سگمنتي تونل انتقال آب سبزگوه با تخصيص مقادير سختي نرمال و برشي براي درزه هاي طولي و عرضي مابين سگمنت ها تحليل و با حالت پوشش يكپارچه مقايسه شده است. همچنين تاثير فشار دوغاب تماسي مابين سنگ و سگمنت ها بر رفتار پوشش سگمنت تونل بررسي شده است. طبق نتايج به دست آمده از مدلسازي عددي انجام شده در اين مقاله توسط روش تفاضل محدود و تحت باريكنواخت تزريق، بيشينه نيروهاي داخلي در موقعيت درزه هاي سگمنتي رخ مي دهد. همچنين با افزايش فشار تزريق، نيروي محوري و ممان خمشي در درزه هاي سگمنتي كاهش مي يابد. علاوه بر اين، افزايش فشار تزريق مي تواند موجب افزايش جابجايي ها در پوشش سگمنتي شود. در واقعيت، چنانچه مقدار اين جابجايي ها از مقدار جابجايي مجاز بيشتر باشد امكان ترك خوردن سگمنت ها و يا پله شدگي بين آن ها وجود دارد.