ارزيابي بارهاي وارد بر پوشش تونل هاي مكانيزه با استفاده از مدل سازي فيزيكي

با ارزيابي دقيق بارهاي وارد و در نتيجه طراحي مناسب پوشش تونل مي‏توان هزينه‏هاي ساخت تونلهاي مكانيزه را كاهش داد. مدلسازي فيزيكي داراي نقش اساسي در مطالعات مربوط به حفاري تونل‏ها در زمينهاي نرم بوده و علي‏رغم محدوديت‏ در شبيه سازي تنش هاي برجا، مدلهاي فيزيكي تحت شتاب ثقل بطور عمده‏اي بكار برده مي‏شوند. در تحقيق حاضر با ساخت مدل فيزيكي كوچك مقياس 1/40، از بين مهمترين عوامل تاثيرگذار بر نيروهاي داخلي ايجاد شده درون پوشش تونل‏هاي مكانيزه، تاثير عمق تونل و ميزان روباره بالاي تونل، به همراه موقعيت قرارگيري و ميزان بار سازه‏هاي سطحي بصورت مدلسازي فيزيكي مورد مطالعه قرار گرفته است. بعنوان يك الگوي كلي وجود سازه‏هاي سطحي متناسب با بار سازه سبب افزايش نيروهاي پوشش تونل نسبت به حالت زمين آزاد مي‏گردد. با اين وجود، مقدار اين تاثير وابسته به تركيب پارامترهاي هندسي و مكانيكي تونل، سازه‏هاي سطحي و خاك پيرامون مي‏باشد. براي تونلهاي كم عمق اين تاثيرات بيشتر بوده و با افزايش عمق ميزان تاثير كاهش مي‏يابد. در كنار مطالعه الگوي كلي تاثير پارامترهاي مختلف بر ميزان بارهاي وارد بر پوشش، صحت سنجي و ارزش گذاري نتايج و اعتبار سنجي مدل‏هاي عددي نيز انجام گرفته است.