محاسبه تنش اطراف تونل با روش المان محدود در نرم افزار phase2

محاسبه تنش اطراف تونل با روش المان محدود در نرم افزار phase2

پروژه محاسبه تنش اطراف تونل با نرم افزار phase2 همراه با 11 صفحه گزارش کار در قالب فایل word قرار داده شده است که در ادامه بخشی ازمطالب آن بیان می شود. نرم افزار phase2 محصولی است از شرکت نرم افزاری Rocscience که با استفاده از روش المان محدود، تنش ها و جابجایی های اطراف فضاهای زیر زمینی حفاری شده را محاسبه می کند.

مهندسان معدن، عمران، مکانیک سنگ و غیره می توانند از نرم افزار phase2 استفاده کنند این نرم افزار می تواند با ارائه گراف ها و نمودارهای گوناگون مشکلات زیادی را برطرف نماید. همچنین بررسي پايداري سازه ها، پايداري شيب و نیز تاثير آب هاي زيرزميني روي شرايط پايداري و مقاومت محل حفاری شده، قسمتی از قابليت هاي نرم افزار phase2 است.

شروع کار با نرم افزار phase2

بعد از اجرای نرم افزار به علت کار در محیط آن باید محدوده مورد مطالعه مشخص گردد که به این منظور با استفاده از منوی view گزینه limit را انتخاب می کنیم.

در این مرحله محیط برای ترسیم فضای حفاری آماده می باشد، پروژه فوق یک تونل دایره ای شکل با قطر 8 متر است، برای ترسیم با استفاده از منوی تولبار Bouandaries گزینه Excavation Add را انتخاب می نماییم، پس از آن در صفحه کلیک راست نموده و گزینه Circle را انتخاب می نماییم. در ادامه کار شعاع تونل انتخابی را 4 متر وارد می کنیم.

در پنجره فوق می توان شکل های مختلف از قبیل مربعی، دایره ای، پوسته ای و غیره را با مقدار ضریب بیرون زدگی انتخاب نمود، که این پروژه به شکل دایره ای با مقدار ضریب یک انتخاب گردیده است، با زدن دکمه ok مرز بندی به شکل زیر نمایش داده می شود.

اگر در محیط آب های زیر زمینی، درزه و لایه بندی های مختلفی وجود داشته باشد با بکار گیری ابزار Bouandaries عوامل مورد نظر را انتخاب نموده و تاثیرات آنها را برای تونل در نظر می گیریم که در این پروژه مد نظر قرار نگرفته است.

بدلیل اینکه در حفاری تونل مورد نظر از ماشین حفار TBM به صورت یک مرحله ای استفاده شده است، در زمان اعمال تنظیمات، تعداد مراحل حفاری اعمال شده به برنامه را یک مرحله بیشتر از تعداد مراحل حفاری شده در سر زمین مد نظر قرار می دهیم، برای گزارش گیری با کلیک کردن برروی گزینه Analysis از نوارابزار و انتخاب گزینه info viewer اطلاعات آن به صورت زیر نمایش داده می شود.

خروجی پروژه

Phase2 Analysis Information
Field Stress
Field stress: constant
Sigma one: 17 MPa (compression positive)
Sigma three: 10 MPa (compression positive)
Sigma Z: 10 MPa (compression positive)
Angle from the horizontal to sigma 1: 35 degrees (counter-clockwise)
Mesh
Mesh type: graded
Element type: 3 noded triangles
Number of elements on Stage 1: 612
Number of nodes on Stage 1: 364
Number of nodes on Stage 2: 364
Material Properties
Material: Material 1
Initial element loading: field stress only
Elastic type: isotropic
Young's modulus: 20000 MPa
Poisson's ratio: 0.3
Failure criterion: Mohr-Coulomb
Tensile strength: 0 MPa
Peak friction angle: 35 degrees
Peak cohesion: 11 MPa
Material type: Elastic