تاثير پارامترهاي موثر در فاصله بهينه تونلهاي موازي

Influence of effective parameters in optimum distance of two parallel tunnels

يكي از مسايل جالب توجه و پيچيده تونلسازي، ساخت يك تونل جديد در مجاورت يك تونل از پيش موجود است. در موارد متعددي از قبيل توسعه شبكه راه استفاده از سيستم تونل‌هاي دوقلو ضروري مي‌باشد. احداث تونلي كه جديداً مي‌خواهد احداث شود، باعث مي‌شود كه بار اضافي قابل توجهي به تونل از پيش موجود انتقال يابد. هر چه فاصله دو تونل بيشتر باشد بار انتقال يافته به تونل قبلي كمتر خواهد بود. فاصله دو تونل كه در آن بار اضافي وارد بر تونل در اثر احداث تونل جديد قابل ضرف نظر باشد، به فاصله بهينه دو تونل موسوم است كه تابع پارامترهاي پوشش و محيط اطراف تونل است. در اين تحقيق با استفاده از تحليل پارامتري، اثر پارامترهاي حاكم بر مساله، روي فاصله بهينه دو تونل ارزيابي شده‌اند تا مشخص شود در تعيين فاصله بهينه دو تونل كدام يك از عوامل نقش عمده‌اي دارد. جهت تحليل از روش عددي تفاضلات محدود استفاده شده است. نتايج حاكي از آن است كه فاصله بهينه دو تونل بيشتر از هر چيز تابع ضريب فشار جانبي در حال سكون مي‌باشد و هرچه اين ضريب بيشتر شود، فاصله بهينه نيز بيشتر مي‌شود. قطر تونل، سختي پوشش، چسبندگي و زاويه اصطكاك داخلي محيط اطراف تونل با درجه اهميت كمتري نسبت به ضريب فشار جانبي در حال سكون در تعيين فاصله بهينه دو تونل موثرند.

Construction a new tunnel parallel to pre existing tunnel is one of the most complex problems in tunneling. In most engineering projects such as highway and water supply networks, it is essential to construct a new tunnel parallel to existing tunnel. New tunnel causes increasing bending moment in tunnel lining. Increasing the distance of two tunnels, decreases the increasing bending moment. Optimum distance of the tunnels is the distance that new tunnel has no effect in old tunnel. This research studies the influence of parameters that affect optimum distance. Finite difference method is used for analysis of problem. Results Show that at rest earth pressure has maximum effect and tunnel diameter, lining elasticity, cohesion and friction of media and elasticity of media affect the optimum distance.