کاوش و تحلیل فشار جبهه‌کار تونل در حفاری مکانیزه با Tbm Epb Shield با رویکردی بر مقایسه روش تجربی و روش عددی (تونل انتقال آب شهدای سرپل ذهاب)

هدف از تحقیق حاضر، ارزیابی و تحلیل عددی فشار جبهه‌کار تونل در حفاری مکانیزه با tbm epb shield (تونل انتقال آب شهدای سرپل ذهاب) می‌باشد. در این مطالعه ابتدا به‌صورت تجربی، مقادیر فشار جبهه‌کار تونل در حفاری مکانیزه با tbm epb shield (تونل انتقال آب شهدای سرپل ذهاب)، بدست آمد. سپس برای مقایسه و ارزیابی نتایج تحلیلی تجربی و عددی، در چهار مقطع با بازه‌های طولی 25متری بر اساس پلان و پروفیل تائید شده در محدوده 3000 متر ابتدایی مسیر، با استفاده از مدل‌سازی سه‌بعدی تفاضل محدود تونل در نرم‌افزار flac3d ‌پرداخته شده است. در تحلیل‌ها مقادیر جابجایی‌های‌ افقی و عمودی، پروفیل فشار جبهه‌کار پیشنهادی در راستای تونل، پروفیل زاویه اصطکاک میانگین در راستای تونل استخراج گردید و در مقایسه با یکدیگر قرار گرفتند. نتایج نشان داد که اختلاف حداقل و حداکثر مقادیر فشار رخ داده در طول تونل، حدود 3 برابر و در وسط تونل حفاری‌شده واقع شده است. فشار جبهه‌کار در حفاری در بازه‌ی ابتدایی طولی تونل، افزایش داشته و در وسط تونل به مقدار حداکثر رسیده و سپس بازه نزولی فشار جبهه‌کار رخ داده است و تونل در بازه انتهایی طولی، مقادیر کاهشی و مینیمم فشار جبهه‌کار در حفاری را تجربه کرده است. همچنین مقایسه‌ی نتایج حاصل از مدل‌سازی عددی با نتایج به‌دست آمده از روش‌ تجربی برای پارامتر فشار (برای θφ و (θ0، نشان داد که حداکثر اختلاف مقادیر عددی فشار جبهه‌کار به میزان 7 درصد به دلیل عدم احتساب نوسانات (حدود 0.03 بار)، افزایش داشته است.