طراحی بهینه پوشش تونل با بتن الیافی پلیمری برمبنای ظرفیت جذب انرژی

پتانسیل بالای جذب انرژی بتن های الیافی این نوع مصالح را به عنوان یک گزینه بسیار کارا برای کاربردهای متعدد به ویژه در سازه های زیرزمینی نظیر تونل ها که محیط تحت تغییر شکل و جابجایی قابل توجه قرار دارد، مطرح نموده است. با تامین ظرفیت جذب انرژی بالاتر، به علت انعطاف پذیری بیش تر سازه نگهدارنده، ضخامت و میزان مصالح مورد نیاز برای پوشش نگهدارنده کاهش یافته و به نوعی سازه اقتصادی تری خواهیم داشت. برای فراهم کردن ظرفیت جذب انرژی بالاتر در ترکیبات مسلح به الیاف، در حالت عادی به محتوای الیاف بیش تری نیاز است که این امر استفاده از این مصالح را با محدودیت های اقتصادی مواجه نموده است. این مقاله به معرفی یک پوشش بتنی مسلح به الیاف پلیمری بهینه می پردازد که حداقل محتوای الیاف ممکن و حداکثر ظرفیت جذب انرژی را داراست. نتایج این پژوهش حاصل مجموعه ای نسبتا جامع از آزمایشات با انواع مختلف افزودنی ها و محتوای الیاف است و پیشنهادات برای دست یابی به نتیجه بهینه طراحی بر مبنای نتایج تجربی ارائه گردیده است. بدین منظور از آزمایش های استاندارد تیر و پانل برای تعیین ظرفیت جذب انرژی و خصوصیات مورد نیاز استفاده شده است. در نهایت با استفاده از نتایج طرح های اختلاط بهینه، نمودار پیشنهادی برای طراحی پوشش های تونل بر مبنای ظرفیت جذب انرژی ارائه گردیده است.