مدل سازی سه بعدی تقاطع تونل و تأثیر آن بر جابجایی ها و نیروهای داخلی پوشش (مطالعه موردی تونل حکیم-تهران)

Abstract

در تقاطع‌ها حالت تنش و جابه‌جایی‌های زمین سه بعدی است. بنابراین فقط با تحلیل‌های سه‌بعدی می‌توان رفتار تونل در این نواحی را بررسی کرد. در پژوهش حاضر، یکی از تقاطع‌های ایجادشده در تونل حکیم ـ تهران با مدل‌سازی سه بعدی و با استفاده از نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس بررسی شده است. در مطالعه‌ی حاضر، بیشتر تمرکز بر روی اثر ساخت تقاطع در جابه‌جایی‌ها و نیروهای داخلی پوشش تونل است. نتایج نشان داد که با ساخت تقاطع، بیشینه‌ی نشست سطحی نسبت به تونل تک تا ۲۹٪ افزایش می‌یابد. همچنین با توجه به توزیع نیروهای داخلی مشاهده شد که ساخت تقاطع (جهت محیطی) فقط در نیمی از مقطع پوشش اثر می‌گذارد و پتانسیل خرابی در تاج و دیواره‌های تقاطع به نسبت دیگر بخش‌های تونل بسیار بیشتر است. با بررسی مقاطع مختلف تونل اصلی، نتایج نشان داد که بیشینه‌ی ناحیه‌ی تأثیر پوشش، در فاصله‌ی ۱۵ متری از مرکز تقاطع است.