تحليل اندركنش پوشش- توده سنگ در تونل‌هاي حفاري شده در توده سنگ هوك و براون با در نظر گرفتن ناحيه آسيب ديده

در حال حاضر تونل‌ها با دو روش مكانيزه و سنتي حفاري مي شوند. در روش حفاري سنتي به دليل عمليات انفجار كنترل‌نشده توده‌سنگ ممكن است دچار آسيب شود. بنابراين يك ناحيه آسيب‌ديده يا به‌هم خورده در توده‌سنگ اطراف تونل شكل مي‌گيرد. گسترش ناحيه آسيب‌ديده محدود است و تمام توده‌سنگ آسيب نمي بيند. در اين مقاله يك مدل تحليلي بسته براي تحليل تونل‌هاي دايرهاي حفاري شده در توده‌سنگ الاستوپلاستيك ترد با معيار گسيختگي هوك و براون ارائه شده‌است. در مدل ارائه شده شرايط متقارن محوري فرض شده است و بنابراين ناحيه آسيب‌ديده استوانه‌اي شكل خواهد بود. در اين حالت ضريب به‌هم خوردگي تنها براي ناحيه آسيب‌ديده اعمال مي شود. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش شدت آسيبديدگي (كاهش كيفيت حفاري) بار وارده به پوشش و همگرايي توده‌سنگ افزايش مي‌يابد. نتايج به‌دست آمده با روش مرسوم تحليل تونل‌ها كه آسيب‌ديدگي به كل توده‌سنگ اعمال مي‌شود، مقايسه شد. نتايج نشان مي‌دهد كه در حالات خاص بدون آسيب‌ديدگي و آسيب‌ديدگي با شعاع بينهايت نتايج دو روش مرسوم و ارائه شده هم‌خواني داشتند. با توجه به نتايج به‌دست آمده توصيه مي شود كه كيفيت حفاري بهبود يابد تا بتوان از مقاومت توده‌سنگ به بهترين شكل ممكن استفاده نمود. به هر حال در صورت رخ دادن آسيب‌ديدگي بايد از روش تحليل صحيح با انتخاب مقادير مناسب براي شدت آسيبديدگي (شعاع آسيب‌ديدگي و مقدار آسيب‌ديدگي در هر شعاع) استفاده نمود.