ارزیابی بارهای وارد بر پوشش تونلهای مکانیزه با استفاده از مدلسازی فیزیکی

با ارزیابی دقیق بارهای وارد و در نتیجه طراحی مناسب پوشش تونل می‏توان هزینه های ساخت تونلهای مکانیزه را کاهش داد. مدلسازی فیزیکی دارای نقش اساسی در مطالعات مربوط به حفاری تونل‏ها در زمینهای نرم بوده و علی‏رغم محدودیت‏ در شبیه سازی تنش های برجا، مدلهای فیزیکی تحت شتاب ثقل بطور عمده‏ای بکار برده می‏شوند. در تحقیق حاضر با ساخت مدل فیزیکی کوچک مقیاس 1/40، از بین مهمترین عوامل تاثیرگذار بر نیروهای داخلی ایجاد شده درون پوشش تونل‏های مکانیزه، تاثیر عمق تونل و میزان روباره بالای تونل، به همراه موقعیت قرارگیری و میزان بار سازه های سطحی بصورت مدلسازی فیزیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. بعنوان یک الگوی کلی وجود سازه های سطحی متناسب با بار سازه سبب افزایش نیروهای پوشش تونل نسبت به حالت زمین آزاد می‏گردد. با این وجود، مقدار این تاثیر وابسته به ترکیب پارامترهای هندسی و مکانیکی تونل، سازه های سطحی و خاک پیرامون می‏باشد. برای تونلهای کم عمق این تاثیرات بیشتر بوده و با افزایش عمق میزان تاثیر کاهش می‏یابد. در کنار مطالعه الگوی کلی تاثیر پارامترهای مختلف بر میزان بارهای وارد بر پوشش، صحت سنجی و ارزش گذاری نتایج و اعتبار سنجی مدل‏های عددی نیز انجام گرفته است.