مدل سازي كامل سه بعدي حفر تونل و نصب پوشش با تاكيد بر حفاري مرحله‌اي، مقايسه تحليل سه بعدي با دوبعدي

در اين مقاله به مدل‌سازي سه‌بعدي و كامل تونل با در نظرگرفتن حفاري و نصب پوشش به صورت گام به گام پرداخته مي‌شود. مدل‌سازي كامل سه‌بعدي تونل با روش اجزا محدود مي‌تواند تا حد بسيار مطلوبي نشان‌دهنده رفتار طولي و عرضي زمين در مقابل پيشرفت مراحل حفر و نصب پوشش باشد. با مقايسه نشست طولي بدست آمده از تحليل عددي با روابط تجربي ارائه شده، تطابق خوبي بين نتايج مشاهده شد. همچنين ديده شد كه اثر شرط مرزي ابتداي مدل تا 5 برابر قطر تونل وجود دارد و از اين طول به بعد نشست به حالت پايدار و بيشينه خود مي‌رسد. با افزايش عمق تونل نشست سطحي زمين در قبل از سينه كار كمتر و بعد از سينه كار بيشتر مي‌گردد. مطابق با ديگر نتايج بدست آمده، پروفيل‌هاي طولي نشست حاصل از عمق‌هاي مختلف تونل، در محل سينه كار يكديگر را قطع مي‌كنند، يعني نشست سطحي زمين در محل سينه كار براي تونل‌هاي با عمق مختلف يكسان مي‌شود. در بخش ديگر اين مقاله پروفيل عرضي بدست آمده از تحليل دوبعدي با پروفيل متناظرش از تحليل سه‌بعدي مقايسه مي‌گردد، با تطابق سطح زير نمودار اين دو پروفيل، مي‌توان به پارامتر درصد آزاد سازي تنش كه يكي از پارامترهاي كليدي در تحليل‌هاي دوبعدي است، رسيد.