تعیین فشار جبهه کار حفاری با EPB به روش های تحلیلی، تجربی و عددی (مطالعه موردی: متروی تبریز)

تعیین فشار بهینه جبهه کار از مهم ترین مسایل قابل توجه در حفاری تونل با دستگاه TBM-EPB است. این پارامتر با نشست های سطحی ناشی از تونل سازی در ارتباط است. در این نوشتار فشار جبهه کار تونل متروی خط 2 تبریز در بخش غربی مسیر با استفاده از روش تجربی COB و روش های تحلیلی Atkinson، Leca، Krause و Jancsecz و مدل سازی عددی سه بعدی در نرم افزار المان محدود Abaqus محاسبه گردیده است. پس از آن، مقادیر فشار جبهه کار محاسیه شده با روش های تجربی، تحلیلی و عددی با مقادیر فشار جبهه کار اعمال شده در طول عملیات حفاری مقایسه شده است. خط 2 متروی تبریز در محدوده مذکور در خاک عمدتا درشت دانه با چسبندگی پایین و در زیر سطح ایستابی حفاری شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد در بین روش های تعیین فشار جبهه کار، روش تجربی COB و روش تحلیلی Krause تطابق بیشتری با آنچه که در واقعیت روی داده است، داشته اند. روش COB با اختلاف جزیی در جهت اطمینان عمل کرده است. روش های Atkinson و Jancsecz با اختلاف محسوسی مقادیر بیشتری نسبت به سایر روش ها و واقعیت محاسبه نموده اند و روش Leca در حالت کلی نتایجی بر خلاف اطمینان ارایه داده است. مدل سازی های سه بعدی عددی با اعمال فشار واقعی جبهه کار و تزریق، نشست ها را به خوبی تخمین زده و می توان گفت در ادامه مسیر با مدل سازی در Abaqus و اعمال فشارهای محاسبه شده به روش COB می توان پیش بینی بسیار نزدیکی از آنچه که در واقعیت روی خواهد داد، انجام داد.