تحلیل برگشتی تونل راه آهن قزوین رشت با استفاده از داده های ابزار نگاری

محورهای موضوعی : فصلنامه زمین شناسی محیط زیست

کامبیز هدایت نسب ¹ (کارشناس ارشد مهندسی استخراج معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب)
احمد ادیب ² (استادیار گروه استخراج معدن، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب)
کامران گشتاسبی ³ (دانشیار گروه مکانیک سنگ، دانشگاه تربیت مدرس)
مسعود منجزی ⁴ (دانشیار گروه استخراج معدن، دانشگاه تربیت مدرس)

تاریخ دریافت : 1395/06/14 تاریخ پذیرش : 1395/06/14 تاریخ انتشار : 1395/06/01

کلید واژه: تحلیل برگشتی, تونل راه آهن قزوین ـ رشت, ابزار نگاری, نرم افزار Fla,

چکیده مقاله :

انواع مختلفی از تحلیل های عددی مانند روش عناصر محدود، روش عناصـر مـرزی و روش عناصـر مجـزا در مکانیـک سـنگ و درکارهای مهندسی برای طراحی سازههای سنگی مانند تونلها، حفریات زیرزمینی، شیبها، فونداسـیون سـد و ... مـورد اسـتفاده قـرارمیگیرند. در مقاله حاضر، نتایج حاصل از تحلیل برگشتی تونل کوهین واقع در قطعه اول راه آهن قزوین ـ رشـت ارائـه شـده اسـت.هدف اصلی این مقاله اجرای تحلیل برگشتی تونل یاد شده با استفاده از مدلهای عددی است. برای مدلسازی تونل 2مقطع مختلـفبا استفاده از نرم افزار Flac 2Dتحلیل شده است، که شامل مقاطع 30+150و 30+900میباشند. برای انجام تحلیل برگشـتی، بـازهمناسب برای پارامترهای ژئومکانیکی با توجه به آزمایشهای انجام شده بر روی مغزهها، تعیـین گردیـد. بـا اسـتفاده از روش مسـتقیمتحلیل برگشتی، خطاهای بدست آمده از مدلها در چندین گـام تصـحیح و در نهایـت پارامترهـای ژئومکـانیکی کنترلـی در ایسـتگاهانـدازهگیـری 30+150بـه صـورت ) E = 0.3 GPaمـدول الاستیسـیته ، ( ) C = 0.21 MPaمقاومـت چسـبندگی و( °φ =34)زاویه اصطکاک داخلی( و در ایسـتگاه انـدازهگیـری 30+900بـه صـورت ) E = 0.3 GPaمـدول الاستیسـیته ،( C = 0.21 MPa)مقاومت چسبندگی( و °) φ = 35زاویه اصطکاک داخلی( بدست آمده است. پارامترهای ژئومکانیکی بدست آمده از تحلیل برگشـتیکاملاً در بازه در نظر گرفته شده قرار گرفته و با نتایج حاصل از آزمایشهای انجام شده بر روی مغزهها، مطابقت دارند. بر این اسـاسو با توجه به تطابق پارامترهای ژئومکانیکی به دست آمده از تحلیل برگشتی با پارامترهای استفاده شده در طراحی تونل، طراحی تونـلو روش ساخت آن مورد تائید قرار گرفت

چکیده انگلیسی:

Various types of numerical analyses such as the finite element method, the boundary element method and thedistinct element method, are used in rock mechanics and in engineering practices for designing rock structuressuch as tunnels, underground caverns, slopes, dam foundations and so on. In this paper, the results of backanalysis of Koohin tunnel which is located in the first section of Qazvin – Rasht railway have been presented.The main purpose of this paper is to perform the back analysis of the mentioned!tunnel with the use of numericalmodels. For modeling the tunnel, two different sections are analyzed with Flac 2-D software, which are 30+150and 30+900. To perform back analysis the suitable interval of geomechanical parameters according to the testswhich performed on the core drillings has been determined. With the use of Direct Method in back analysis, theerrors of models have been corrected in several steps and finally the geomechanical parameters of control in30+150 station (Elastic Modules = 0.3 GPa, Cohesion = 0.21 MPa & Internal Angle of Friction = 34°) and in30+900 station (Elastic Modules = 0.3 GPa, Cohesion = 0.21 MPa & Internal Angle of Friction = 35°) have beenachieved. The geomechanical parameters which achieved from back analysis are completely in the choseninterval and compliance with the results of tests which performed on core drillings. On this basis and accordingto the match of the geomechanical parameters which obtained from back analysis with the parameters whichused in designing of the tunnel, the tunnel design and the structure method were confirmed.