منحني اندركنش زمين در تونل با درنظرگرفتن زون پلاستيك با رفتار نرم شونده و اتساعي

تحليل تنشها و جابجاييها پيرامون تونلي با مقطع دايروي، يكي از مسائل مهم در تونلسازي است. بر اثر بارگذاري هاي ناشي از حفر فضاي زيرزميني، زون پلاستيك پيرامون فضاي زيرزميني ايجاد ميشود. منحني اندركنش زمين، يكي از روشها براي فهم مكانيزم تغيير شكل تونل است كه رابطه بين كاهش فشار داخلي و افزايش جابجايي شعاعي ديواره تونل را نشان ميدهد. در سالهاي اخير، روش هاي زيادي براي محاسبه منحني اندركنش زمين پيشنهاد شده است، ولي اكثر راه حلهاي ارائه شده مربوط به رفتار الاستوپلاستيك كامل يا شكننده سنگ بوده است. اما رفتار واقعي زون پلاستيك ناشي از حفر تونل پس از مقاومت حداكثر، رفتاري نرم شونده و اتساعي است. تلاشهاي صورت گرفته براي محاسبه منحني اندركنش زمين با استفاده از مدل رفتاري نرم شونده، بسيار محدود بوده است، زيرا با استفاده از اين مدل، منحني پاسخ زمين، حل صريحي ندارد. در اين تحقيق سعي شده است، با توسعه روش هاي قبلي و لحاظ كيفيت توده سنگ و اتساع متغير در الگوريتم مساله، رفتار واقعي توده سنگ زون پلاستيك در محاسبه منحني اندركنش زمين در نظر گرفته شود. نتايج محاسبات با الگوريتم پيشنهادي تطابق خوبي با روش عددي و همگراييهاي اندازهگيري شده تونل قمرود دارد. نتايج محاسبات نشانگر اثر قابل ملاحظه پارامتر اتساع بر ميزان همگراييهاي تونل است. با افزايش كيفيت توده سنگ (شاخص مقاومت زمين شناسي) رفتار بعد از مقاومت حداكثر توده سنگ پيرامون تونل به رفتار شكننده ميل ميكند.