تاثیر شرایط زهکشی در توزیع فشار آب حفره‌یی و تنش‌های پوشش در تونل‌های زیر سطح آب زیرزمینی

Abstract

حفاری تونل زیر سطح آب زیرزمینی در زمین‌های آبرفتی، باعث اندرکنش بلندمدت بین پوشش تونل و زمین اطراف می‌شود. در این مطالعه به‌منظور ارزیابی آثار به‌کارگیری زهکش محیطی در تونل در توزیع فشار آب حفره‌یی و میزان بار وارد بر پوشش، مدل‌سازی عددی تونل واقع در زیر سطح آب زیرزمینی با استفاده از نرم‌افزار به روش تفاضل محدود انجام شده است. شرایط مرزی مختلفی از قبیل: تونل زهکشی‌شده، تونل زهکشی‌نشده، و سیستم زهکشی با نفوذپذیری متغیر مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر پارامترهای هندسی تونل از قبیل: قطر و ارتفاع خاک روباره و همچنین تراز آب زیرزمینی مورد بررسی و آثار مخرب بسته‌شدن سیستم زهکشی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان داده‌اند که با به‌کارگیری زهکش محیطی در دیواره‌ی تونل، به چه میزان فشار آب وارد بر پوشش کاهش می‌یابد. همچنین با کاهش عملکرد سیستم زهکشی در بلندمدت، بار فشار آب حفره‌یی وارد بر پوشش افزایش می‌یابد، لذا نرخ افزایش مورد بررسی قرار گرفته است.