مدلی تحلیلی برای پیش‌بینی تغییرمکان‌های خزشی سنگ اطراف تونل‌های دایره‌ای

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشکدة عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران)

2 کارشناس ارشد مهندسی خاک و پی دانشکدة عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران

چکیده

مقادیر تنش­ها و جابجایی­های محیط سنگی در حین حفاری فضاهای زیرزمینی دچار تغییراتی می شود  که این تغییرات وابسته به هندسه حفاری و زمان می­باشد. در رابطه با وابستگی به زمان، اثر پیشروی سینه کار و اثر خزش توده سنگ از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله اثر خزش توده سنگ مورد بررسی قرار می­گیرد و از ماده برگر که برای بیان خزش توده‌های سنگی مناسب می­باشد، استفاده شده است. در ادامه برای تحلیل تونل­های با مقطع دایره و برای رفتار ویسکوالاستیک تحت شرایط هیدرواستاتیک تنش­ها، روابط جدیدی برای پیش­بینی تغییرات تنش­ها و جابجایی­ها نسبت به گذشت زمان ارائه شده است.  به منظور کنترل صحت روابط تحلیلی پیشنهادی، روابط تحلیلی به دست آمده برای یک تونل تحقیقاتی استفاده شده است. هم‌چنین برای تونل مورد نظر به کمک نرم­افزار Flac تحلیل عددی صورت گرفته است. نتایج به دست آمده از تحلیل عددی و روابط تحلیلی پیشنهاد شده، تطابق مناسبی با یکدیگر و نتایج ابزاربندی تونل مورد نظر دارد. 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analytical model for prediction of creep displacment of rocks around of circular tunnels

نویسندگان [English]

  • Ahmad Fahimifar 1
  • Farshad Monshizadeh Tehrani 2
1 Prof., Amirkabir Univ. Tehran, Iran
2 [2] - Amirkabir Univ. Department of civil engineering
چکیده [English]

In this paper the effect of creep is discussed. The burger body which is able to model the primary and secondary creep regions of rocks is applied. In order to analyze the behavior of circular tunnels in visco-elastic media and hydrostatical state of stresses, new relations are derived. The new proposed equations are able to predict the variations of the stresses and displacements during the time. In order to verify the analytical solution, a tunnel is analyzed numerically by using FLAC code. The results of these two analyses showed a proper agreement with the numerical analysis and an instrumented tunnel.

کلیدواژه‌ها [English]

  • burger body
  • visco-elastic model
  • circular tunnel

 

Ladanyi B. (1993) “Time dependent response of rock around tunnel”,Rock  Comprehensive Engineering, Vol 2.pp. 77-112.

Cristescu N. D. (1989) “Rock rheology” ,1st Edn. , Kluwer Academic Publishers.

Cristescu N. D. , HunscheU. (1998) “Time effect in rock mechanics”, 1st  Edn. , Wiley, New York.

Panet M. (1993) “Understanding deformations in tunnels” , Rock Comprehensive Engineering, Vol 2,. pp. 663-690.

Sulem J., Panet M., Guenot A. (1987) “An analytical solution for time-dependent displacements in circular tunnel” , Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr.Vol 24, No. 3, pp. 155-164.

Panet M., Guenot A.(1982) “Analysis of convergence behind the face of a tunnel, proceedings of the 3rd international symposium, Brighton, 7–11 June”, pp.197–204.

Goodman R. E. (1989) “Introduction to rock mechanics”, 2nd Edn. , Wiley ,New York.