شبيه سازي سه بعدي تأثير مفاصل سگمنتي مورب و فاصله طولي بين جبهه كار تونل‌هاي دوقلو بر رفتار تونل – مطالعه موردي خط 2 مترو شيراز

به علت نياز گسترده شبكه حمل‌ونقل شهري، ساخت خطوط ريلي زيرزميني با روش تونل سازي مكانيزه سپري در كلان‌ شهرها رو به افزايش است. ساخت تونل دوقلوي مترو شيراز يكي از نمونه‌هاي اين توسعه شبكه حمل‌ونقل است. در مقاله حاضر، يك مدل عددي سه‌بعدي براي بررسي رفتار لاينينگ و زمين دربرگيرنده تونل‌هاي خط دو مترو شيراز ايجاد شده است. تمامي مراحل حفاري EPB-TBM (دستگاه حفاري تونل با فشار تعادلي زمين) با روش تفاضل محدود شبيه‌سازي شده است. علاوه بر اين، يك روش نوين براي مدل‌سازي شكل مخروطي سپر دستگاه پيشنهاد شده است. در بيشتر مدل‌سازي‌هاي عددي، مفاصل سگمنتي به‌طور موازي با  محور تونل فرض مي‌شود، علي‌رغم اين حقيقت كه مفاصل طولي با يك زاويه مورب نسبت به تونل قرار دارند. سه الگوي لاينينگ در نظر گرفته شده است: لاينينگ پيوسته، با مفاصل طولي مستقيم و مفاصل مورب. نتايج شبيه‌سازي ضرورت استفاده از الگوي مفاصل طولي مورب براي حصول يك ارزيابي دقيق از نيروهاي ساختاري در لاينينگ سگمنتي را نشان داد. در اين مقاله، تأثير فاصله طولي بين جبهه كار تونل دوقلو بر جابجايي زمين دربرگيرنده تونل و نيروهاي ساختاري القايي موردبررسي قرار گرفت. در شبيه سازي مفاصل سگمنتي به صورت مستقيم، نيروهاي محوري و طولي القايي در مقايسه با مقادير متناظر در لاينينگ با مفاصل مورب كمتر نشان داده مي‌ شود. با افزايش فاصله طولي بين دو جبهه كار تونل هاي دوقلو، نشست سطحي زمين كاهش و مقادير حداكثر نيروهاي ساختاري القاشده در لاينينگ هر دو تونل افزايش‌ يافته است.