The effect of external water pressure on the liner behavior of large cross-section tunnels

آب و هوای اخیر شدید با بارندگی های سنگین چالش های جدیدی را برای بهره برداری از یک تونل کارست بوجود آورده است که مقدار زیادی از آب های زیرزمینی به طرف تونل در یک زمان کوتاه بیش از ظرفیت زهکشی و ایجاد فشار بالای آب خارجی است. با تخلیه هوا در فضای داخلی ساختار تونل، یک دستگاه برای شبیه سازی فشار آب خارجی بر ساختار تونل توسعه داده شد. همچنین برای مطالعه رفتار یک ساختار تونل بزرگراه با یک مقطع بزرگ با توجه به حفره ها در پشت خط کش استفاده شد. نتایج نشان داد که لحاظ خمش سطل با فشار آب خارجی افزایش می یابد که به کاهش توزیع غیرمواد نیروی محرک کمک می کند و حداکثر لحظه خم شدن و بی ثمر بودن به طور کلی در دیواره های زانو یا دیواره جانبی قرار دارد. کم فشار بیرونی خارجی باعث کاهش بیحرکتی خط کش شد، در حالی که فشار آب اضافی در خارج از محدوده خارج از مرکز بیشتر نیست. تحت فشار بیرونی آب، شکستگیها ابتدا در زانو ظاهر شد، سپس در انتها و در نهایت در غرفه. تست هوشی تحت فشار بیرونی نیز نشان داد که حفره ظرفیت باربری خطوط را کاهش داده و به طور قابل توجهی شکستگی های سطحی در نزدیکی آن را تشدید می کند. نتایج بدست آمده به منظور تخمین ظرفیت باربری خط کش در زیر فشار آب خارجی کمک می کند و روش شبیه سازی فشار آب خارجی نیز می تواند برای مطالعه تونل ها با هندسه های مختلف مقطعی استفاده شود.