اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتحليل عددي ثنائي الأبعاد بطريقة العناصر المنتهية لطرق نمذجة الأنفاق المنفذة باستخدام الدروع و تشوهات سطح الأرض الناتجة عنها
A 2D numerical analysis by using the Finite Elements Method of the Modeling Methods of Closed Shield Tunneling and the Surface Subsidence induced by that
1192
0 8
0.0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة تشرين ورقة بحثية
تاريخ النشر
2018
مجال البحث
الهندسة الجيوتكنيكية
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تتناول هذه الورقة البحثية دراسة لطرق نمذجة تنفيذ الأنفاق و هبوط سطح الأرض الناتج عنها باعتماد تحليل عددي ثنائي الأبعاد حسب طريقة FEM، بافتراض شرط الحقل الأخضر، و الذي يعني عدم وجود أية حمولات على سطح الأرض فوق النفق. و قد تم نمذجة المسألة باعتماد الحالة التشوهية المستوية باعتماد سلوك مرن –لدن لا خطي لنمذجة السلوك الاجهادي - التشوهي التربة وفق موديلات (HS، HSsmall). تتضمن هذه الورقة البحثية مقارنة بين نتائج التحليل العددي و قياسات حقلية مرجعية لمشاريع منفذة كما تتضمن طريقة مقترحة لنمذجة تنفيذ النفق و الهبوط الناتج عنه.
In this paper, the modeling methods of tunneling and the surface subsidence induced by that have been studied by using two-dimensional numerical analysis according to the FEM method, assuming the green field condition، which means that there is no load on the soil surface above the tunnel. A FE study was conducted in which an elasto-plastic constitutive model was adopted to model the soil behavior (HS, HSsmall). This article includes a comparison between the results of numerical analysis and field measurements to executed projects، and a suggested method for modeling tunnel excavation and surface subsidence induced by that.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تحليلًا عدديًا ثنائي الأبعاد باستخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM) لنمذجة تنفيذ الأنفاق وتأثيرها على تشوهات سطح الأرض. تعتمد الدراسة على فرضية الحقل الأخضر، والتي تعني عدم وجود أي حمولات على سطح الأرض فوق النفق. تم استخدام نموذج مرن-لدن غير خطي لنمذجة سلوك التربة (HSsmall). تشمل الدراسة مقارنة بين نتائج التحليل العددي وقياسات حقلية مرجعية لمشاريع منفذة، بالإضافة إلى اقتراح طريقة لنمذجة تنفيذ النفق والهيوط الناتج عنه. تهدف الدراسة إلى تحسين الفهم الهندسي لتشوهات سطح الأرض الناتجة عن تنفيذ الأنفاق وتقديم تقديرات مبدئية للهيوطات قبل البدء بالتنفيذ. تم تقسيم البحث إلى مرحلتين: نمذجة عددية لنفق سطحي منفذ، ومقارنة نتائج الطرق المختلفة لنمذجة تنفيذ النفق وهبوط السطح الناتج عنه. كما تم استعراض الطرق المختلفة لنمذجة الأنفاق بالطرق الدرعية المغلقة مثل طريقة الفجوة، طريقة تخفيض الاجهادات، طريقة التقلص، وطريقة تصلب الحقن. أظهرت النتائج أن طريقة ضغط الحقن تعطي أقرب شكل لحوض الهبوط مقارنة بالقياسات الحقلية المرجعية، بينما تعطي طريقتي التقلص وتصلب الحقن نتائج متقاربة. توصي الدراسة بإجراء المزيد من الأبحاث المستقبلية لتوسيع الموضوع ودراسة القوى الداخلية الناتجة في قشرة النفق.
قراءة نقدية
تعتبر هذه الدراسة مفيدة جدًا في مجال الهندسة الجيوتكنيكية، حيث تقدم تحليلًا دقيقًا لتشوهات سطح الأرض الناتجة عن تنفيذ الأنفاق باستخدام طرق نمذجة متقدمة. ومع ذلك، يمكن تحسين الدراسة من خلال تضمين تحليل ثلاثي الأبعاد للمسألة، حيث أن التحليل الثنائي الأبعاد قد لا يكون كافيًا لتمثيل جميع الجوانب المعقدة لتشوهات التربة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون الدراسة أكثر شمولًا إذا تم تضمين تأثير الحمولات السطحية المختلفة على نتائج النمذجة. كما أن الدراسة تفتقر إلى تحليل اقتصادي لتكاليف الإجراءات الوقائية المقترحة، مما يمكن أن يساعد في تقديم توصيات أكثر فعالية من حيث التكلفة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الفرضية الأساسية التي تعتمد عليها الدراسة في تحليل تشوهات سطح الأرض الناتجة عن تنفيذ الأنفاق؟
تعتمد الدراسة على فرضية الحقل الأخضر، والتي تعني عدم وجود أي حمولات على سطح الأرض فوق النفق.
-
ما هي الطرق المختلفة التي تم استعراضها في الدراسة لنمذجة تنفيذ الأنفاق بالطرق الدرعية المغلقة؟
تم استعراض عدة طرق منها: طريقة الفجوة، طريقة تخفيض الاجهادات، طريقة التقلص، وطريقة تصلب الحقن.
-
ما هي الطريقة التي أظهرت النتائج أنها تعطي أقرب شكل لحوض الهبوط مقارنة بالقياسات الحقلية المرجعية؟
أظهرت النتائج أن طريقة ضغط الحقن تعطي أقرب شكل لحوض الهبوط مقارنة بالقياسات الحقلية المرجعية.
-
ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لإجراء المزيد من الأبحاث المستقبلية؟
يوصى بإجراء المزيد من الأبحاث لدراسة القوى الداخلية الناتجة في قشرة النفق واعتماد تحليل ثلاثي الأبعاد يحاكي الواقع التنفيذي للأنفاق باستخدام الدروع.
المراجع المستخدمة
ERIC L. ; BARRY N. Settlements induced by tunneling in Soft Ground. Tunneling and Underground Space Technology 22، 2007، 119–149
FARGNOLI، V. SOIL-STRUCTURE INTERACTION DURING TUNNELLING IN URBANAREA: OBSERVATIONS AND 3D NUMERICAL MODELLING. PhD Dissertation، Università di Bollogna، Italy، 2015،192
FARREL،R. the response of surface structures to tunneling-induced ground movements. Geotechnical research group، department of engineering، university of Cambridge، 2007،20
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تتناول هذه المقالة دراسة هبوط سطح الأرض الناتج عن تنفيذ الأنفاق السطحية باعتماد تحليل عددي ثنائي الأبعاد حسب طريقة FEM، بافتراض شرط الحقل الأخضر, و الذي يعني عدم وجود أية حمولات على سطح الأرض فوق النفق. و قد تم نمذجة المسألة باعتماد الحالة التشوهية ا
لمستوية باعتماد سلوك مرن –لدن لا خطي لنمذجة السلوك الاجهادي - التشوهي التربة وفق موديل (Hardening Soil Model: HS-Model).
تتضمن هذه المقالة مقارنة بين نتائج التحليل العددي و قياسات الحقلية مرجعية لمشاريع منفذة كما تتضمن دراسة بارامترية لأغلب العوامل التي تؤثر على هبوط سطح الأرض.
يقدم هذا البحث مقارنة بين بعض الحلول التقريبية لمعادلة الحمل تسختدم هذه الحلول نوعين من الطرائق العددية، الأول يستخدم بعض طرائق الفروق المنتهية، و هي طريقة كرانك نيكلسون و طريقة الفروق المنتهية الضمنية اللوغارتمية أما الآخر يستخدم إحدى طرائق العناصر
المنتهية، و هي طريقة ب-سبلين التكعيبية ذات الفروق التربيعية المُعدلة باستخدام ثلاثة أشكال لدوال القاعدة.
إجراء مقارنة من وجهة نظر الميكانيك الحيوي بين طولين لجناح التعويض مع إمالتين للزرعات و ذلك باستخدام تحليل العناصر المنتهية ثلاثي الأبعاد.
تم في هذا البحث دراسة مسألة حفر نفق مترو في ظروف تربة تشابه في
توضعها و خواصها لتربة دمشق السطحية بالاعتماد على النمذجة ثنائية و ثلاثية الأبعاد
و باستخدام برنامج العناصر المحدودة PLAXIS.
تم إجراء نمذجة اختبارات الشد و الانحناء لوصلات لحامية مختلفة الشكل, و التصميم و كذلك حساب إجهاد البقعة الحمراء في مناطق الانهيار الحرجة بطريقة تحليل العناصر المنتهية, فكان هناك توافق كلي جيد بين المواقع الحرجة المحددة تجريبياً في دراسات مرجعية موثقة
و بين نتائج النمذجة.
لقد تبين أن ما تمت الإشارة له في لوائح المعهد الدولي للحام فما يتعلق بطريقة إجهاد البقعة الحمراء، تعطي قيم تقريبية دقيقة نسبياً حول إمكانية احتفاظ الوصلات المحملة على التعب بمعظم خواصها الميكانيكية المرغوبة, حتى تلك الوصلات التي يمكن أن تنهار فقط عند منطقة اتصالها بالمعدن الأساس.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
