تأثير مخروطي بودن سپر حفاري در جابجايي و بار وارد بر خط لوله در زمين‌هاي لايه‌اي طي عمليات لوله‌ راني

امروزه اكثر سازه‌هاي زيرزميني بصورت مكانيزه و با استفاده از سپرهاي حفاري ايجاد مي‌شوند. از چالش‌هاي اساسي در سازه‌هاي زيرزميني تغيير‌شكل‌زمين است كه تحليل آن براي اهداف ايمني و طراحي پروژه امري لازم و ضروري است. يكي از پارامترهاي مؤثر در جابجايي زمين، شكل و هندسه سپر حفاري مي‌باشد. با توجه به اين كه در عمليات لوله‌راني لوله‌ها متصل به سپر حفاري هستند بنابراين اجازه رهايي تنش و جابجايي اوليه به محيط داده نمي‌شود. پس مخروطي لحاظ كردن سپر حفاري مي‌تواند اين مشكل را حل كند. اين مطالعه تأثير مخروطي بودن سپر حفاري در جابجايي زمين را مورد بررسي قرار داده و با ساير پارامترهاي اساسي مقايسه شده است. از نرم افزار المان محدود پلكسيس براي مدل‌سازي عددي استفاده شده و نتايج حاصل از مدل‌سازي عددي با نتايج به‌دست‌آمده از مطالعات ميداني و تحليلي كاليبره شده است. تأثير بار وارده بر خط لوله نيز از فاكتورهايي است كه مورد بررسي قرار گرفت. درنهايت مشخص گرديد كه رابطه مخروطي بودن سپر حفاري با جابجايي سطح زمين بصورت خطي مي‌باشد. بار وارده بر خط لوله نيز با افزايش مخروطي بودن سپر از 0.3 % به 0.9 % تقريباً دو برابر مي‌شود. يكي از مهم‌ترين كاربردهاي اين پژوهش، امكان كنترل جابجايي زمين با توجه پارامترها مي‌باشد.