تاثیر تنش های برجا بر منحنی پاسخ زمین، شعاع ناحیه پلاستیک و توزیع تنش پیرامون تونل در روش همگرایی همجواری

با حفاری تونل در یک توده سنگ، تنش در محیط اطراف آن توزیع جدیدی می یابد و ناحیه پیرامون آن خرد می گردد و وارد فاز پلاستیک می شود. منحنی پاسخ زمین و شعاع ناحیه پلاستیک از اجزای مهم روش همگرایی- همجواری و دو پارامتر مهم در طراحی حائل تونل هستند که برای تعیین آن ها تاکنون روابطی تحلیلی با فرض میدان تنش ایزوتروپ در پیرامون تونل ارائه شده است. در این مقاله، هدف تحلیل عددی و دو بعدی با فرض شرایط کرنش مسطح بر روی تونل های دایروی است که در آن، بر خلاف مدل های تحلیلی، اثر وزن توده زمین و شرایط تنش های میدانی غیر ایزوتروپ در نظر گرفته شده و اثر آنها بر منحنی پاسخ زمین، شعاع ناحیه پلاستیک و توزیع تنش پیرامون تونل مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق نتایج بدست آمده، برای دیواره تونل برای یک فشار حائل مشخص، با افزایش نسبت تنش های افقی، مقدار فشار مورد نیاز حائل برای ایجاد ناحیه پلاستیک (فشار بحرانی) و همچنین شعاع ناحیه پلاستیک کاهش می یابد. در مورد تاج تونل، با افزایش نسبت تنش های جانبی، فشار بحرانی و شعاع ناحیه پلاستیک افزایش یافته و مقاومت تاج در مقابل تغییرشکل های پلاستیک کم می شود.