مدلسازی عددی بررسی رفتار وابسته به زمان تونل انتقال آب بالبک با نرم افزار FLAC2D

تونل‌ها و فضا‏‏‏های زیرزمینی برای مقاصد گوناگونی ساخته می‌شوند. از جمله کاربردهای سازه‌های زیرزمینی می‌توان به تونل‌‏‏‏های حمل‌ونقل و دسترسی، تونل‌‏‏‏های آب‏بر، مغارها، فضا‏‏‏های زیرزمینی (ایستگاه‌‏‏‏های مترو، نیروگاه‌ها، انبار‏‏‏های زیرزمینی و کارگاه‌‏‏‏های استخراج مواد معدنی) اشاره کرد. تونل‏‏‏‏های انتقال آب از جمله حفریاتی هستند که جهت انتقال آب رودخانه، سد و یا حوضچه‏‏‏‏های آبی مورد استفاده قرار می‏گیرند. یکی از مسایل مهم در حفر تونل‏ها رفتار‏‏‏های تونل از قبیل پایداری تونل با توجه به زمان است. حفر چنین فضا‏‏‏هایی در زمین باعث از بین رفتن تعادل اولیه در تنش و پیرامون تونل می‏شود به همین دلیل رفتار‏‏‏های وابسته به زمان که زمین در مقابل حفریه زیرزمینی نشان می‏دهد باید مورد بررسی قرار گیرد. همگرایی که در دیواره تونل به وجود می‌آید می‌تواند ناشی از دو پارامتر ‌باشد. اولین پارامتر همگرایی ناشی از پیشروی سینه‌کار است و دومین پارامتر، همگرایی در اثر رفتار وابسته به زمان توده‌سنگ هست. برای مدلسازی رفتار تونل در نتیجه پیشروی سینه‌کار می‌توان یک مدل الاستوپلاستیک مانند مدل موهر-کلمب را در نظر گرفت، و همگرایی تونل ناشی از رفتار وابسته به زمان را به کمک مدل ویسکوپلاستیک مدل‌سازی کرد. در این تحقیق با استفاده از مدل‌سازی عددی با نرم‌افزار FLAC2D جهت بررسی رفتار وابسته به زمان تونل انتقال آب بالبک پرداخته شده است. با توجه به تحلیل‏‏‏‏های انجام شده کنتورهای جابجایی افقی و قایم برای مقطع تونل انتقال آب بابلک پس از گذشت 96 روز نشان داده شده است. مقدار حداکثر جابجایی وابسته به زمان افقی و قایم تونل (همگرایی) پس از 96 روز در اثر پدیده مچاله شوندگی به ترتیب برابر 29 میلی‌متر و 6/15 میلی‌متر اندازه‌گیری شد. نتایج تحلیل‏ها. مقایسه آن با مقادیر اندازه‌گیری شده میدانی در حین و پس از حفر تونل نشان داد که این مدل‌سازی قادر است تغییرشکل‌های وابسته به زمان توده‌سنگ را با دقت مقبولی شبیه‌سازی کند.