بررسي پايداري مقطع مستطيلي شفت ورودي ماشين تونل‌زني تمام مقطع (TBM) با استفاده از مدل‌سازي عددي

حفاري تونل‌هاي مترو گاهي از داخل شفت قائم با سطح مقطع و عمق مناسب انجام مي‌شود. اين شفت براي مونتاژ و انتقال TBM، رفت و آمد كاركنان و ماشين آلات لازم استفاده مي‌شود. چنانچه از شفت احداث ايستگاه براي اين منظور استفاده شود، مقطع شفت مستطيل خواهد بود در غيراين صورت مقطع دايره نيز براي ان كار قابل استفاده است. در مواردي ناپايداري‌هايي در ديواره اين شفت‌ها اتفاق افتاده است. هدف اصلي اين تحقيق بررسي پايداري شفت‌هاي مستطيلي و دايروي به منظور ورودي دستگاه TBM است كه در اين تحقيق مسايل ناپايداري ديواره شفت‌ بررسي شده است. ابزار مورد استفاده در اين تحقيق روش‌هاي عددي به كمك نرم‌افزار FLAC3D است. نتايج مدل‌هاي عددي نشان داده است كه ميزان ريزش در ديواره شفت مستطيلي در راستاي افقي با فاصله گرفتن از گوشه شفت مستطيلي در عمق افزايش مي‌يابد. همچنين تمركز تنش در گوشه‌هاي شفت مستطيلي نسبت به ديواره‌هاي كناري بسيار زياد است و به ‌مرور زمان باعث ناپايداري مي‌گردد. علاوه بر اين، ميزان لنگر خمشي وارد شده به سيستم نگهداري زياد است و سبب ناپايداري آن مي‌شود كه نياز به المان‌هاي سازه‌اي براي كاهش لنگر را دارد.