منحني پاسخ زمين براي تاج، ديواره و كف تونل‌هاي سطحي تحت ميدان تنش غيرايزوتروپ: محدوده كاربرد حل تحليلي

منحني پاسخ زمين يكي از اجزاي روش همگرايي همجواري در تحليل اندركنش حائل سنگ است كه براي تعيين جابجايي‌ها در پيرامون تونل حفر شده به روش جديد اتريشي به كار مي‌رود. حل تحليلي منحني پاسخ زمين براساس فرض ميدان تنش برجا ايزوتروپ مي‌باشد و قابل كاربرد براي تونل‌هاي عميق است. اما امروزه تونل‌هاي شهري در سطح و اغلب تحت نسبت تنش‌هاي برجا غيرايزوتروپ حفر مي‌شوند. در اين مقاله براي مدل‌هاي دوبعدي با هندسه و مشخصات محيطي مشخص، منحني‌هاي پاسخ زمين براي عمق‌هاي مختلف و همچنين نسبت تنش‌هاي برجا مختلف، به دو روش تعيين مي‌شوند: 1با استفاده از حل تحليلي و معادل‌سازي ميدان تنش غيرايزوتروپ به يك ميدان تنش ايزوتروپ. 2 حل عددي. سپس نتايج اين تحليل‌ها با يكديگر مقايسه و محدوده كاربرد حل تحليلي منحني پاسخ زمين تعيين مي‌شود. مطابق با نتايج، جابجايي‌هاي ديواره تونل بيشتر از نسبت تنش‌هاي برجا اوليه متاثر مي‌شود تا عمق قرارگيري تونل. همچنين جابجايي‌هاي بدست آمده از حل عددي براي تاج و كف تونل، نسبت به ديواره تونل، انحراف بيشتري از حل تحليلي دارند. تنها جابجايي كه ميتوان با دقت مناسبي از حل تحليلي براي تونل‌هاي سطحي بدست آورد، جابجايي ديواره تونل تحت تنش‌هاي ايزوتروپ است. جابجائي‌هاي تاج و كف تونل تحت شرايط ايزوتروپ و براي عمق‌هاي بيش از 14 برابر شعاع تونل با دقت مناسبي مي‌توانند از حل تحليلي بدست آيند، اما با افزايش نسبت تنش‌هاي برجا، حل تحليلي و عددي از يكديگر بيشتر و بيشتر فاصله مي‌گيرند حتي براي تونل‌هاي عميق.