مقاله اثر دوغاب کاری بر واکنش تونل و زمین ناشی از نشتی در خاک های اشباع

چکیده

این مقاله یک مجموعه جدید از راه حل های تحلیلی برای پیش بینی اثر دوغاب کاری روی زمین و رفتار تونل حفاظ دار در نتیجه جریان ورودی آب پایدار به یک تونل در خاک رس اشباع را پیشنهاد می دهد. این راه حل ها به اثرات پوشش داخلی تونل و مواد دوغاب اجازه می دهند تا بر اساس نفوذپذیری نسبی شان نسبت به خاک اطراف بررسی شوند. علاوه بر این، نفوذپذیری معادل پوشش داخلی تونل می تواند بر اساس نرخ جریان ورودی آب به دست آید که معمولا فرض می شود متناسب با نفوذ پذیری خاک در تحلیل معمولی است.

مقایسه نتایج تحلیلی و شبیه سازی عددی نشان می دهد که راه حل ها برای کاربردهای تونل به اندازه کافی دقیق هستند. اثر مواد دوغاب روی میدان نفوذ تونل ناشی از نشت، نشست های زمین و تونل، نیروهای داخلی و همگرایی تونل حفاظ دار با راه حل های تایید شده مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج تحلیلی، اثر مواد دوغاب روی نشتی تونل، بستگی به نفوذپذیری پوشش داخلی تونل دارد. بنابراین، یک پارامتر بدون بعدکه نفوذپذیری و هندسه پوشش داخلی تونل و مواد دوغاب را یکپارچه می کند پیشنهاد شده است تا به صورت کمی اثر مواد دوغاب روی نشتی تونل را توضیح دهد.

با استفاده از اثر مواد دوغاب روی نشتی تونل را می توان به آسانی به دست آورد. در واقع نتایج تحلیلی نشان می دهند که نشتی تونل میزان قابل توجهی نشست زمین و تونل را ایجاد می کند. دوغاب کاری به وضوح می تواند اثر نشتی تونل روی نشست تونل و زمین را زمانی که نفوذپذیری نسبی مواد دوغاب و خاک کمتر از 01/0 باشد، کاهش دهد. علاوه بر این افزایش در گشتاور خمشی ناشی از نشتی تونل و کاهش فشار حلقوی (hoop thrust) معمولا کوچک است اما این ممکن است نفوذپذیری اتصالات تونل را افزایش دهد. همگرایی نشتی تونل کوچک است و بنابراین بعید است که قابلیت کارکرد یا ایمنی تونل را کاهش دهد.