بررسی عددی تاثیر پارامترهای هندسی و مکانیکی دسته درزه های متقاطع بر مساحت زون ریزش اطراف تونل

طراحی سازه های زیرزمینی باید با توجه به شرایط ساختاری توده سنگ صورت گیرد. در این زمینه شرایط قرارگیری درزه ها، زوایه آنها نسبت به فضای زیرزمینی و زاویه درز ها نسبت به هم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این مطالعه پایداری ساختاری تونلی با مقطع نعل اسبی در توده سنگ درزه دار حاوی دو دسته درزه با فاصله داری های متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلسازی درزه ها پارامترهای سختی برشی درزه ها، شیب دسته درزه ها، بازشدگی و فاصله داری، نسبت فاصله داری درزه ها به عرض دهانه تونل () و نسبت تنش های برجا به عنوان متغیرهای مدلسازی در نظر گرفته شد. مساحت زون ریزش با تغییر هر یک از شاخص ها به طور جداگانه محاسبه شد و بهترین حالت ممکن که دارای کمترین سطح زون ریزش است، تعیین شد. نتایج نشان داد که اگر اختلاف شیب دو دسته درزه کمتر از 40 درجه باشد بیشترین سطح زون ریزش تشکیل می شود و افزایش اختلاف شیب دسته درزه ها بیش از 40 درجه موجب کاهش سطح ریزش می شود. همچنین افزایش نسبت فاصله داری درزه ها به عرض دهانه تونل منجر به افزایش مساحت زون ریزشی و ناپایداری بیشتر می شود. ناپایداری در نسبت مذکور در بازه های 11/0 تا 33/0 وجود دارد و برای مقادیر بیش از 33/0 برای نسبت ذکر شده به علت افزایش ابعاد بلوک و عدم امکان ریزش، ناپایداری به صفر می رسد. ایمن ترین حالت و کم ترین مساحت زون ریزش در نسبت و بیش ترین مساحت در نسبت اتفاق افتاد.