مطالعه عددي پديده جكينگ هيدروليكي در تونل هاي تحت فشار با استفاده از روش عددي المان هاي مجزا

مهم ترين مسالهاي كه در طراحي تونلهاي تحت فشار در مقابل نشت مورد توجه قرار ميگيرد، پديده جكينگ هيدروليكي است. اين پديده هنگامي اتفاق ميافتد كه فشار آب اعمال شده بر روي سطح يك ناپيوستگي از تنشهاي عمودي كه روي سطح عمل ميكنند بيشتر باشد. در نتيجه سطح ناپيوستگي باز شده و نفوذپذيري و ميزان نشت درزه افزايش مييابد. در صورت كافي بودن روباره ميزان تنشهاي محصور كننده كافي ميباشد. اما در صورت كافي نبودن روباره، جهت جلوگيري از وقوع اين پديده نياز به پوشش فلزي با هزينه بسيار بالا ميباشد. پركاربرد- ترين روشي كه جهت تخمين روباره مورد نياز مورد استفاده قرار ميگيرد، روشهاي تجربي نروژي ميباشند. اين روشها ميزان روباره را بيشاز اندازه مورد نياز و غير اقتصادي تخمين ميزنند. در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار اجزا مجزايUdecرفتار يك تونل تحت فشار كه به عنوان مطالعه موردي، تونل بي-كانتي واقع در ايالت واشنگتن آمريكا انتخاب شده است، مورد بررسي قرار گرفته است. مدل رفتاري سنگ ارتجاعي و مدل رفتاري درزهها ارتجاعي – خميري كامل در نظر گرفته شده است. روال كار چنين است كه با افزايش فشار آب داخل تونل، فشار آبي كه در آن پديده جكينگ هيدروليكي رخ ميدهد بهدست آمده است. عواملي چون نشت آب از درزههاي اطراف تونل، بازشدگي درزههاي اطراف تونل و جابجاييهاي سطح زمين به عنوان شاخص وقوع پديده جكينگ هيدروليك مورد استفاده قرار گرفتهاند. سپس نتايج به دست آمده از مطالعه عددي با نتايج روش نروژي مقايسه شده و نشان داده شده است كه ميزان فشار آبي كه روشهاي نروژي در آن فشار وقوع پديده را تخمين زدهاند بسيار كم بوده و اين موضوع باعث شده كه ميزان استفاده از پوشش فلزي افزايش يافته و طراحي توسط اين روشها غير اقتصادي باشد