عنوان

بررسی مدل هندسی ناپیوستگی‌ها در سنگ‌های اطراف تونل و تأثیر آن در تنش و کرنش با استفاده از روش‌های عددی) پلکسیس(

Number

‭۱۶۴۱۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی مدل هندسی ناپیوستگی‌ها در سنگ‌های اطراف تونل و تأثیر آن در تنش و کرنش با استفاده از روش‌های عددی) پلکسیس(

First Statement of Responsibility

/محمد پوراحمدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: پردیس

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۵‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

عمران- خاک و پی

Date of degree

‮‭۱۳۹۵/۰۶/۱۷‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

تحلیل تونل در توده سنگ‌های دارای ناپیوستگی به دلیل رشد حرکات برشی، کششی در آن‌ها و تغییر شکل‌های نامتقارن نسبت به تحلیل‌های پیوسته خاک متمایز است .در این تحلیل‌ها لازم است که شرایط هندسی و خواص ذاتی صفحات ضعف با توجه به تأثیر آن‌ها بر رفتار مصالح به‌صورت ویژه مورد توجه قرار گیرد .بر این اساس تاکنون روش‌های متنوعی به‌منظور تحلیل چنین محیطهایی با فرضیاتی متفاوت ارائه‌شده است .روش اجزاء مجزا، روش‌های معادل پیوسته اجزاء محدود و تفاضلات محدود، روش آنالیز تغییر شکل ناپیوسته و ... ازجمله مهم‌ترین روش‌هایی است که تاکنون در این زمینه ارائه‌شده است .مدل رفتاری همسانگرد متقاطع به‌عنوان یک مدل رفتاری ارائه‌شده است که قادر است با در نظر گرفتن برخی از مهم‌ترین مشخصه‌های هندسی و ذاتی مصالح توده سنگ ناپیوسته، ضمن معادل‌سازی محیط به حالت پیوسته، با دقت مناسبی اثرات حضور صفحات ضعف را منعکس نماید .بر این اساس در این تحقیق ضمن انتخاب این مدل رفتاری در نرم‌افزار اجزاء محدود ‮‭Plaxis‬ به‌صورت سه‌بعدی، تلاش شده است که توده سنگ دارای یک دسته ناپیوستگی مورد تحلیل قرار گیرد .برای این منظور ابتدا با توسعه یک‌روند اعتبارسنجی، اعتبار نرم‌افزار و مدل رفتاری مذکور تأیید شده است .سپس با انتخاب مهم‌ترین پارامترهای هندسی و خواص ژئوتکنیکی مصالح در مدل سنگ درزه‌دار، حساسیت رفتار تونل دایروی حفاری‌شده به روش حفاری تمام مقطع ‮‭(TBM)‬ نسبت به پارامترهای مذکور بررسی و تغییر شکل‌ها و تنش‌های اطراف تونل مورد آنالیز قرار گرفته شده است .نتایج نشان می‌دهد که اولا عدم توجه به برخی این شرایط به‌خصوص جهت‌داری ناپیوستگی توده سنگ، منجر به ارائه نتایج غیرواقع در تحلیل و طراحی تونل به شیوه مذکور می‌گردد .ثانیا توسعه تحلیل سه‌بعدی نشان می‌دهد که برخی از شرایط بحرانی در رابطه با انتخاب مسیر حفاری وجود دارد که در تحلیل‌های دوبعدی نشان داده نمی‌شود .این شرایط بحرانی، انحراف محور تونل نسبت به جهت شیب ناپیوستگی ‮‭(۹۰‬ درجه (و حفاری در شرایط حضور ناپیوستگی‌های دارای زاویه شیب ‮‭۴۵‬ تا ‮‭۶۰‬ درجه است .تحقیق حاضر این شرایط بحرانی را موردبحث قرار داده است

Text of Note

Compared to soil continuous analysis, tunnel analysis is more distinguished in the rock masses with discontinuity due to their shear and tension movements and asymmetric deformations. In these analyses, it is highly important to pay special attention to geometrical conditions and innate features of weak plates based on their effects on materials behavior. Hence, different methods have been proposed with different hypotheses for analysis of such environments. Discrete element method, continuous equivalent methods such as finite element and finite difference method, discontinuity deformation analysis method are among the most important methods developed in the field until now. Transverse isotropic model has been developed as a behavioral model which can shows effects of weak plates presence in addition to creating equivalent continuous environment through considering some of the most important geometrical and innate features of materials of discontinued rock mass. Hence, in this study while choosing such behavioral model in plaxis 3D finite element software it was also tried to analyze the rock mass with some discontinuities. Hence, firstly the software validity and underlying behavioral model was confirmed with development of a validation process. Then the sensitivity of excavated round tunnel behavior to TBM in ratio of the underlying parameters was investigated and deformations and tensions around the tunnel were analyzed through choosing the most important geometrical parameters and geotechnical characteristics of the materials in the joint rock model. Results of the study indicated that, firstly, not paying attention to some of these conditions specially discontinuity direction in the rock mass leads into unrealistic results in the tunnel analysis in the underlying method. Secondly, results of tridimensional analyses indicated that there are some critical conditions in choosing excavation path which are not seen in the two-dimensional analyses. These critical conditions of tunnel axis deviation to discontinuity dip direction (90 degree) and excavation under discontinuities condition has dip angle of 45-60 degrees. Present study discusses such critical conditions

پوراحمدی، محمد

امین فر، محمدحسین، استاد راهنما

لطف اللهی یقین، محمدعلی، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی