طراحی پوشش نهایی پستوي اضطراري (جان پناه) تونل ها

پستوهای اضطراری به عنوان یک بازشو سازهای زمانی که طول تونل زیاد باشد، تحت بار زمین و زلزله برای طراح از اهمیت ویژهایبرخورداراست. در تحلیل و طراحی صحیح سیستم نگهداری تونلها اندرکنش بین سازه )سیستم نگهداری( و توده سنگ بایستی درنظر گرفته شود. این اندرکنش تاثیر عمدهای در تشكیل و گسترش نیروهای داخلی درون سیستم نگهداری دارد. یكی از روشهایساده اما موثر برای انجام این کار استفاده از روش عكس العمل هایپراستاتیكی است. این روش به عنوان روشی کاربردی، مناسب وسریع برای طراحی در مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی ارائه شده است. در این مقاله با استفاده از دو روش عكس العملهایپراستاتیكی و المان محدود، طراحی پوشش دائم بخش پستوی اضطراری)جانپناه( تونل شماره 9 آزادراه منجیل رودبار انجام -شده است. تحلیلها تحت دو ترکیب بارگذاری ODE و MDE در محیط سه بعدی و با استفاده از المان پوسته در نرم افزار و در محیط دو بعدی در نرم افزار Midas GTS-NX انجام شدند. با استفاده از این روشها سیستم نگهداری بهینه برای SAP200این بخش از تونل طراحی شد. نتایج مدلسازیهای عددی نشان دادند که نتایج دو روش هایپراستاتیكی و المان محدود نزدیک به هستند. همچنین نتایج نشان داد که بیشینه نیروهای محوری و ممان خمشی در بخش گوشه پستو اتفاق میافتد.

واژه هاي کليدي:

جان پناه . پوشش تونل . روش هایپراستاتیكی . تحلیل سه بعدی .

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

طراحی پوشش نهایی پستوي اضطراري (جان پناه) تونلها

چكيده
پستوهای اضطراری به عنوان یک بازشو سازهای زمانی که طول تونل زیاد باشد، تحت بار زمین و زلزله برای طراح از اهمیت ویژهایبرخورداراست. در تحلیل و طراحی صحیح سیستم نگهداری تونلها اندرکنش بین سازه )سیستم نگهداری( و توده سنگ بایستی درنظر گرفته شود. این اندرکنش تاثیر عمدهای در تشكیل و گسترش نیروهای داخلی درون سیستم نگهداری دارد. یكی از روشهایساده اما موثر برای انجام این کار استفاده از روش عكس العمل هایپراستاتیكی است. این روش به عنوان روشی کاربردی، مناسب وسریع برای طراحی در مهندسی تونل و فضاهای زیرزمینی ارائه شده است. در این مقاله با استفاده از دو روش عكس العملهایپراستاتیكی و المان محدود، طراحی پوشش دائم بخش پستوی اضطراری)جانپناه( تونل شماره 9 آزادراه منجیل رودبار انجام -شده است. تحلیلها تحت دو ترکیب بارگذاری ODE و MDE در محیط سه بعدی و با استفاده از المان پوسته در نرم افزار SAP200  و در محیط دو بعدی در نرم افزار Midas GTS-NX انجام شدند. با استفاده از این روشها سیستم نگهداری بهینه برایاین بخش از تونل طراحی شد. نتایج مدلسازیهای عددی نشان دادند که نتایج دو روش هایپراستاتیكی و المان محدود نزدیک به هستند. همچنین نتایج نشان داد که بیشینه نیروهای محوری و ممان خمشی در بخش گوشه پستو اتفاق میافتد.

واژه هاي کليدي:

جان پناه . پوشش تونل . روش هایپراستاتیكی . تحلیل سه بعدی

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

تحليل ديناميكي پوشش نهايي تونلهاي واقع در دامنه تحت بارگذاري زلزله

خلاصه
امروزه با پيشرفت فناوري، امكان طراحي و ساخت دقيقتر سازههاي زيرزميني مانند تونلها فراهم شده است. با اين وجود، آناليز سازههايزيرزميني به دليل اندركنش با محيط نامحدود خاكي يا سنگي اطراف و بخصوص تحت بارهاي ديناميكي مانند زلزله بسيار پيچيده ميباشد. دراين مقاله تحليل ديناميكي پوشش نهايي تونل واقع در دامنه بررسي شده است. بدين منظور با استفاده از دادههاي يك تونل در دسترس، اثر بار زلزلهمدلسازي شد. سپس نيروهاي محوري و ممان خمشي ناشي از بار زلزله بر روي پوشش محاسبه شد. در FLAC2D بر پوشش نهايي تونل در نرم افزارنهايت با استفاده از نمودار اندركنش نيروي محوري-ممان خمشي قابليت سيستم نگهداري بررسي شده است. نتايج نشان دادند كه در محيط مورد نظر، پوشش كف بند ضروري بوده و پوشش با ضخامت 50 سانتيمتر و آرماتوربندي مناسب كفايت لازم را خواهد داشت.

كلمات كليدي:

پوشش تونل . كف بند تونل . بار زلزله . نيروهاي پوشش

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تحليل ديناميكي پوشش نهايي تونلهاي واقع در دامنه تحت بارگذاري زلزله

خلاصه
امروزه با پيشرفت فناوري، امكان طراحي و ساخت دقيقتر سازههاي زيرزميني مانند تونلها فراهم شده است. با اين وجود، آناليز سازههاي زيرزميني به دليل اندركنش با محيط نامحدود خاكي يا سنگي اطراف و بخصوص تحت بارهاي ديناميكي مانند زلزله بسيار پيچيده ميباشد. در اين مقاله تحليل ديناميكي پوشش نهايي تونل واقع در دامنه بررسي شده است. بدين منظور با استفاده از دادههاي يك تونل در دسترس، اثر بار زلزله مدلسازي شد. سپس نيروهاي محوري و ممان خمشي ناشي از بار زلزله بر روي پوشش محاسبه شد. در FLAC2D بر پوشش نهايي تونل در نرم افزار نهايت با استفاده از نمودار اندركنش نيروي محوري-ممان خمشي قابليت سيستم نگهداري بررسي شده است. نتايج نشان دادند كه در محيط مورد نظر، پوشش كف بند ضروري بوده و پوشش با ضخامت 50 سانتيمتر و آرماتوربندي مناسب كفايت لازم را خواهد داشت.

كلمات كليدي:

پوشش تونل . كف بند تونل . بار زلزله . نيروهاي پوشش

نویسندگان :

روح اله بصيرت ، رحيم حسني ، احسان داداشي ، نويد محموديان

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسی اثرات وجود حفره های آبشستگی زیر سطحی روی پوشش نهایی تونل

خلاصه
یکی از شکلهای خرابی و آسیب در تونلها تشکیل حفراتی در سطح خارجی پوشش آن ها است. این حفرات اغلب به علت تراوش آبهای زیرزمینی به داخل تونل از راه ترک های پوشش ، درزهای ساخت و یا درزهای میان اجزای پوشش به وجود می آیند. این حفرات باعث باز توزیع تنشعها در پوشش و تغیراتی در مقدار و علامت آنها می شوند.در این مقاله از یک مدلسازی الاستو پلاستیک اجزا محدود برای مطالعه اثر حفرات بر پوشعش تونل استفاده شده است .در این مطالعه اثرات اندازه حفره ، قطر تونل ، عمق تونل وضریب فشار جانبی زمین روی تغیعرات لنرعر خمشعی و نیعروی محوری پوشش در شرایط وجود حفره بررسی شده است.خطرناکترین محل حفرات در پایین تونل است که باعث کاهش لنرر خمشی در تمام نقاط پوشش شده و در اندازه های بحرانی باعث تغیر علامت لنرر در آن نقاط می شود ، که خطرات جدی ای را برای امنیت تونل و سازه ها و زمین های اطراف آن ایجاد می کند.در نهایت پیشنهاد می شود که با روشهای ساخت مناسب و بازرسی های برنامه ریزی شعده از تونعل نسعبت بعه ععدم شعکل گیری و همچنین شناسایی به موق این حفرات قبل از رسیدن آنها به اندازه های بحرانی اقداماتی صورت گیرد.

کلمات کلیدی:

حفرات آبشستگی زیر سطحی،پوشش تونل،لنگر خمشی،نیروی محوری

نویسندگان :

مسعود میدانی ، علی فاخر

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

آنالیز و تحلیل نیروهای ناشی از تغییر شکل خمشی طولی حاصله از امواج لرزه ای برشی در تونلهای کم عمق

کلمات کلیدی :

زلزله ،پوشش تونل ،تغییر شکل خمشی طولی ،موج برشی لرزه ای ،تیر بر بستر الاستیک

نویسندگان :

نهمين کنگره بين المللي مهندسي عمران (1391)

ارزیابی تاثیر سازه های سطحی و مشخصات هندسی تونل بر نیروهای داخلی پوشش تونلهای مکانیزه با روش المان محدود

در حفاری مکانيزه برای نگهداری تونل معمولا از پوشش های بتني پيش ساخته استفاده مي شود كه از نظر اقتصادی بخش قابل توجهي از ساخت تونلها را شامل مي شوند و در صورت طراحي اقتصادی تر آنها مي توان هزینه پروژه ها را به ميزان قابل توجهي كاهش داد.جهت ارزیابي هر چه بهتر بارهای وارد بر پوشش تونل تاثير پارامترهای مختلف سازه های سطحي و مشخصات هندسي تونل با انجام مدلسازی دو بعدی با استفاده از نرم بررسي شده است. بر اساس نتایج بدست آمده وجود سازه های سطحي بر ميزان بارهای وارد بر پوشش تونلها وبویژه تونلهای ABAQUS افزار سطحي تاثير گذار بوده و ارزیابي دقيق بارهای وارد برپوشش تونل مستلزم در نظر گرفتن مشخصات سازه های سطحي مي باشد. بر اساس مشخصه های ناحيه مورد مطالعه خط 2 قطار شهری تبریز سازه های با 5 طبقه و بيشتر دارای تاثير قابل ملاحظه روی بارهای پوشش مي باشد. این تاثيرات برای تونلهای كم عمق بيشتر بوده و با افزایش عمق تونل تاثيرات سازه ها كاهش مي یابد.

کلمات کلیدی:

تونلسازی مکانیزه، مدلسازی عددی، پوشش تونل، سازه های سطحی ،ABAQUS

نویسندگان :

هوشنگ کاتبی (استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز)

امیرحسن رضایی (دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز)

ابوالفضل تاری فرد (کارشناس ارشد مکانیک سنگ،دانشگاه صنعتی سهند تبریز)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحلیل عددی و نظری اثر موج برشی بر تونل کم عمق با در نظر گرفتن اندرکنش پوشش و زمین اطراف

در این مقاله، مدل سازی دو بعدی سازة تونل و زمين اطراف با فرض رفتار الاستيک خطي در نرم افزار تفاوت محدود انجام شده است. رفتار پوشش تونل به صورت عددی تحت تاثير مولفه افقي (برشي) شش زلزله واقعي مختلف و با در نظر گرفتن عدم امکان لغزش پوشش تونل نسبت به زمين اطراف آن، مورد بحث و بررسي قرار گرفته است. سپس نتایج عددی حاصله با نتایج بدست آمده از روابط حل بسته پيشنهاد شدهمقایسه شده است، و در روابط حل بسته اصلاحاتي پيشنهاد شده است.

کلمات کلیدي:

تغییرشکل تخم مرغی، پوشش تونل، اندرکنش پوشش و زمین اطراف، روابط حل بسته FLAC 2D

نویسندگان :

علی احمد (دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیر کبیر)

احمد فهیمی فر (دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیر کبیر)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)

تحليل نيروهاي داخلي پوشش تونل با تاكيد بر اندركنش زمين - پوشش

دراين مقاله مقايسه اي بين يك تحليل عددي براساس روش المان محدود و دو روش تحليلي براي بررسي لنگر خمشي و نيروي محوري گسترش يافته در طاق وديوراه پوشش تونلها انجام شده است روشهاي تحليلي مورد استفاده دراين مقاله روشهاي كورتس و انيشتين - شوارتز مي باشند روشهاي تحليلي مورد استفاده حالتهاي لغزش كامل و عدم لغزش بين پوشش و زمين اطراف تونل را دربرميگيرند نتايج تحليل عددي و روشهاي تحليلي نشان ميدهد كه براي تخمين نيروي محوري گسترش يافته در طاق پوشش تحليل عددي به روش المان محدود سازگاري خوبي با روش تحليلي كورتس در هر دو حالت لغزش كامل و عدم لغزش بين پوشش و زمين اطراف تونل دارد در حاليكه براي تخمين نيروي محوري گسترش يافته در ديواره پوشش تحليل عديد سازگاري بهتري با روش تحليلي انيشتين - شوارتز درحالت عدم لغزش بين پوشش و زمين اطراف تونل دارد.

كلمات كليدي:

پوشش تونل، تحليل عددي، روش تحليلي، PLAXIS، نيروي محوري، لنگر خمشي

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان: