طراحي پوشش سگمنتي تونل بلند انتقال آب سد سردشت با توجه به تاثير مفاصل قطعات پوشش

Segment Lining Design of the Long Tunnel for Transferring Water at Sardasht Dam Considering Segment Joints Effects

مفاصل بين قطعات پوشش مي‌توانند مقدار مشخصي از گشتاور خمشي، نيروي محوري و نيروي برشي را تحمل كنند. گزاره‌ي نيرو-جابجايي نيز در محدوده‌ي مشخصي از بار اعمالي مي‌تواند تقريباً خطي در نظر گرفته شود. در تحليل سازه‌اي پوشش سگمنتي، مفاصل مي‌توانند به صورت لولاهاي الاستيك مدل شوند و مشخصات سختي آن‌ها توسط صلبيت مفاصل بيان شود. اين امر باعث مي‌شود كه گشتاور خمشي وارده بر پوشش كاهش يابد و با كاهش نيروهاي داخلي وارده بر پوشش مي‌توان از پوششي با ضخامت كمتر استفاده نمود. در اين مقاله نيروهاي وارده بر پوشش‌هاي سگمنتي باتوجه به اثر مفاصل در حالت‌هاي نسبت تنش افقي به قايم كوچك‌تر و بزرگ‌تر از يك در نظر گرفته شده است. روش تحليلي براي ساختار مفاصل با تحليل بر روي نسبت تنش افقي به قايم زمين، ضريب مقاوم توده‌سنگ، تاثير سختي مفاصل، نحوه‌ي توزيع مفاصل و تعداد مفاصل انجام و گشتاور خمشي، نيروي محوري و جابجايي‌هاي پوشش تونل به علت نيروهاي داخلي وارد بر پوشش محاسبه شده است. با توجه به نمودار اثر متقابل نيروي محوري و گشتاور خمشي پوشش، پوشش سگمنتي با ضخامت 30 سانتي‌متر براي تونل بلند انتقال آب سد سردشت با توجه به روش‌هاي تحليلي و عددي برآورد شده است.

In this research, the axial and shear force and bending moments in the segment lining of Sardasht dam water transfer tunnel are studied using both analytical and an explicit finite difference method, aiming to design a safe and stable lining. Segment joints and their characteristics such as stiffness and distribution pattern were considered as the principal modeling factors. The results indicate that the existing thickness of the tunnel lining is safe and provides the appropriate load and moment bearing capacity.