مدل سازی عددی عملیات لوله شکافی در ماسه و رس

فناوری های بدون حفاری به دلیل اجتناب از حفاری های روباز و کاهش آسیب به زیرساخت های مجاور بطور گسترده ای برای راه اندازی خط لوله های جدید و جایگزینی خطوط لوله های غیراستاندارد استفاده میشوند. در طول عملیات لوله شکافی، گسترش حفره خاک و حرکت های محوری منبسط کننده باعث ایجاد تغییرشکل سه بعدی در سطح و اطراف لوله قدیمی شده است که ممکن است سبب آسیب زیرساخت های دفنی و پیاده روهای سطحی شود؛ بنابراین الگوی جابه جایی زمین از مهمترین ملاحظات برای طراحی عملیات لوله شکافی است. در این پژوهش مطالعات عددی سه بعدی با نرم افزار آباکوس برای تجزیه وتحلیل آزمایش های لوله شکافی انجام شده و واکنش خاک تحت تاثیر پارامترهای مختلف بررسی گردیده است. نتایج نشان داده بولت تغییر شکل افقی و کلمپبورستر تغییرشکل عمودی بیشتری ایجاد کرده اند. افقی یا عمودی بودن تغییرشکل ها به جهتگیری تیغه وابسته بوده و افزایش عمق لوله مدفون سبب کاهش غیرخطی تغییرشکل های سطحی شده است، بطوریکه که با افزایش 400 میلی متری عمق، تغییرشکلها 20 میلی متر کاهش یافته است. با افزایش قطر لوله الگوی کلی تغییرشکلها یکسان بوده اما مقادیر متغیری ثبت شده است. تغییر شکل های سطحی در ماسه بیشتر از رس بوده که این مقدار برای ماسه و رس به ترتیب 36 و 12 میلی متر شده است. میزان تغییر شکلهای جانبی ماسه در اطراف لوله نیز دو برابر رس گزارش شده است.