بررسی تاثیر همزمان فشار داخلی آب و نیروی تراوش بر پوشش تونل های آب بر تحت فشار

تونل تحت فشار از انواع سازه های زیرزمینی است، که بطور عمده در صنعت برق آبی و نیروگاه ها کاربرد ویژه ای داشته و طراحی و احداث آنها با چالش های مهندسی فراوانی روبرو می باشد. از جمله این مشکلات، بروز نشت در اطراف تونل و فرسایش ناشی از فشار زیاد آب بوده و با گذشت زمان، منجر به ناپایداری و تخریب پوشش آنها می گردد. هدف اصلی این مقاله، بررسی عددی تاثیر  همزمان فشار داخلی و نیروی تراوش آب در طراحی تونل های تحت فشار است. برای تحقق این امر، با استفاده از نرم افزار PLAXIS3D بر پایه روش اجزاء محدود، تونل های آب بر با سطوح مختلف آب زیر زمینی و سربارهای متفاوت، تحت اثر فشار داخلی و تراوش ناشی از آن، مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در اثر همزمانی فشار و تراوش، با افزایش نسبت تراز سطح آب به سربار تونل، از تغییر شکل کلی تونل کاسته شده و میزان تنش های وارده و کرنش های متناظر آنها افزایش پیدا کرده است. همچنین با افزایش نسبت عمق سربار به قطر تونل، میزان نیروهای محوری و برشی و لنگر خمشی وارد بر پوشش تونل کاهش می یابد.