بررسی اثرات پارامترهای مختلف در تعیین میزان بهینه فشار جبهه کار تونل‌های مکانیزه در خاک‌های رسی-سیلتی

برآورد فشار لازم برای نگهداری جبهه کار تونل، یکی از مهم ترین عوامل حفاری ایمن و بهینه با استفاده از ماشین های حفار مکانیزه در نواحی شهری است. چرا که اعمال فشار کمتر و یا بیشتر از حد تعادلی به جبهه کار به ترتیب باعث فرونشست و بالازدگی در جبهه کار و سطح زمین می شود. در مقاله حاضر، با استفاده از نرم افزار المان محدودabaqus  به بررسی تاثیر پارامترهای مدول الاستیسیته، مشخصات مهندسی خاک با تاکید بر چسبندگی و همچنین شرایط آب زیرزمینی بر روی میزان بهینه فشار جبهه کار در خاک های چسبنده پرداخته شده است. بیش از 130 مدل سه بعدی تحلیل و با اندازه گیری مقادیر جابجایی های جبهه کار تونل به ازای مقادیر متفاوت فشار جبهه کار و پارامترهای مختلف مورد بررسی، مقدار بهینه فشار جبهه کار تعیین شده است. بر اساس نتایج حاصل مدول الاستیسیته خاک و تراز آب زیرزمینی تاثیر قابل توجهی در مقدار فشار بهینه جبهه کار دارد. همچنین، زاویه اصطکاک داخلی دارای تاثیر بیشتری نسبت به چسبندگی در مقدار فشار بهینه جبهه کار می باشد. با توجه به تعداد بسیار زیاد پارامترهای دخیل در حفاری مکانیزه مشخصات هندسی تونل، پارامترهای مختلف ماشین حفار و مشخصات ژئوتکنیکی مسیر، از مشخصات پروژه خط 2 قطار شهری تبریز انتخاب شده است تا پارامترهای استفاده شده در تحلیل های عددی منطبق بر واقعیت باشد. همچنین، صحت سنجی نتایج مدل عددی با استفاده از نتایج نشست سطحی حاصل از ابزاربندی پروژه انجام یافته است.