بررسی ملاحظات طراحی سیستم قوس چتری با استفاده از داده های ابزاربندی و شبیه سازی عددی

یکی از چالش های اصلی حفاری تونل در مناطق شهری کنترل نشست است که می تواند سازه های سطحی و زیرزمینی را تحت تاثیر قرار دهد. امروزه اجرای سیستم قوس چتری به عنوان یک راه حل موثر برای کنترل نشست و حفاری تونل در شرایطی که جبهه کار ناپایدار است، پذیرفته شده است. در این پژوهش با استفاده از داده های حاصل از ابزاربندی تونل بیرگل و روش اجرای فورپولینگ در تونل مذکور، مدل عددی کالیبره شده و سه سناریوی تیر طره، تغییر شکل مجاز و زون تحکیم یافته با استفاده از شبیه سازی عددی مورد برررسی قرار گرفته است. سناریوی اول نشان داد که در صورت بررسی نیروهای داخلی المان شمع، فاکتور پایداری 1 باید به عنوان ملاک طراحی قرار گیرد. در سناریوی دوم از سطح 3 هشدار ساکورایی به عنوان معیار طراحی استفاده شود و در سناریوی سوم روابطی برای محاسبه هندسه و پارامترهای ژیومکانیکی زون تقویت شده با استنباط از سناریوی دوم ارایه شده است. نتایج تحلیل نشان داد که می توان از تغییرات زاویه اصطکاک داخلی در زون تقویت شده چشم پوشی کرد و صرفا مقدار مدول تغییرشکل و چسبندگی را مطابق با روابط پیشنهاد شده افزایش داد.