ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

نمذجة عددية بطريقة العناصر المنتهية لتشوهات سطح الأرض الناتجة عن تنفيذ الأنفاق السطحية في الترب الطرية

Finite Element Modelingof the Ground Surface Deformations induced by shallow Tunnels in Soft Ground

1595   1   47   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
  مجال البحث الهندسة الجيوتكنيكية
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

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 المستوية 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.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير تنفيذ الأنفاق السطحية على تشوهات سطح الأرض في الترب الطرية باستخدام طريقة العناصر المنتهية (FEM). تم اعتماد نموذج التربة المرن اللدن (HS-Model) لتحليل سلوك التربة. تشمل الدراسة مقارنة بين نتائج التحليل العددي وقياسات حقلية مرجعية لمشاريع منفذة، بالإضافة إلى دراسة بارامترية للعوامل المؤثرة على هبوط سطح الأرض مثل نسبة عمق النفق إلى قطره، خواص التربة المحيطة، ومعامل التقلص. أظهرت النتائج توافقًا جيدًا بين التحليل العددي والقياسات الحقلية، مع تأثير كبير لمعامل التقلص وخواص التربة على قيم الهبوط وعرض حوض الهبوط. توصي الدراسة بإجراء أبحاث مستقبلية تشمل نماذج ثلاثية الأبعاد ودراسة تأثير الهبوط على المنشآت السطحية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة خطوة مهمة في فهم تأثير تنفيذ الأنفاق السطحية على تشوهات سطح الأرض، إلا أنها تعتمد بشكل كبير على النمذجة العددية التي قد تكون محدودة في تمثيل الواقع بشكل دقيق. كما أن الدراسة تركز على النماذج ثنائية الأبعاد، مما قد يؤدي إلى تجاهل بعض التأثيرات الثلاثية الأبعاد الهامة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون نتائج النمذجة حساسة جدًا للمعاملات المدخلة، والتي قد لا تكون دائمًا دقيقة أو متوفرة. من المفيد توسيع نطاق البحث ليشمل تأثيرات التنفيذ الفعلية والتفاعلات المعقدة بين التربة والمنشآت السطحية.
أسئلة حول البحث
  1. ما هو الهدف الرئيسي من هذه الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو دراسة تشوهات سطح الأرض الناتجة عن تنفيذ الأنفاق السطحية في التربة الطرية باستخدام تحليل عددي بطريقة العناصر المنتهية (FEM).

  2. ما هي العوامل الرئيسية التي تم دراستها في هذه البحث؟

    تم دراسة تأثير نسبة عمق النفق إلى قطره، خواص التربة المحيطة، ومعامل التقلص على هبوط سطح الأرض.

  3. ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟

    أظهرت النتائج توافقًا جيدًا بين التحليل العددي والقياسات الحقلية، مع تأثير كبير لمعامل التقلص وخواص التربة على قيم الهبوط وعرض حوض الهبوط.

  4. ما هي التوصيات التي قدمتها الدراسة لمزيد من الأبحاث؟

    توصي الدراسة بإجراء أبحاث مستقبلية تشمل نماذج ثلاثية الأبعاد ودراسة تأثير الهبوط على المنشآت السطحية.


المراجع المستخدمة
ERIC L. ; BARRY N." Settlements induced by tunneling in Soft Ground", Tunneling and Underground Space Technology 22, 2007, 119–149
FATTAH,Y,M, et al. "Prediction of settlement trough induced by tunneling in cohesive ground". Acta Geotechnica an international journal for geo engineering, 2012,15
FRANZIUS,N,J. "Behavior of buildings due to tunnel induced settlement".1PhD Dissertation,2 College of Science, Technology and Medicine, 2003,360
قيم البحث

اقرأ أيضاً

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 الح الة 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.
يتضمن البحث دراسة تحليلية بطريقة العناصر المنتهية لتأثير الزلازل في استقرار سد الباسل، لذلك قمنا بوضع نموذج عددي مناسب بالاستعانة ببرنامجي Quake/W, Slope/W . بعد تشغيل النموذج حصلنا على نتائج المحاكاة و التي تلخصت في حساب معاملات الأمان من أجل التحقق من الاستقرار النهائي للسد تحت تأثير زلازل مختلفة الشدة، و من ثم أجريت مقارنة بين الحالتين الستاتيكية و الديناميكية للنموذج تبين تأثير متغيرات القص للتربة كزاوية الاحتكاك الداخلي و تأثير ميول منحدري السد و حالات مناسيب المياه المختلفة للبحيرة و ارتفاع السد بالإضافة إلى تأثير مادة الإنشاء على استقرار جسم السد، و بعد دراسة كل حالة تبعاً للبارامترات التي يتم إدخالها، و بناء على معاملات الأمان الناتجة رُسمت مخططات بيانية تظهر الأثر الإيجابي أو السلبي لزيادة أو نقصان أي متغير من متغيرات السد الركامي و ذلك في كل من الحالتين الستاتيكية و الديناميكية، و بعد ذلك قمنا بدراسة تأثير التضخم الزلزالي الناجم عن جسم السد على كل من المركبتين الأفقية و الشاقولية للتسارع الزلزالي. و تساعدنا النتائج في الاختيار الأمثل لمتغيرات السد الركامي عند التصميم.
إن كثافة العظم لها تأثير واضح في الاندماج العظمي و نجاح الزرعات السنية. الهدف من هذا البحث هو تقييم تأثير أنواع العظم المختلفة في قيم الاجهادات و توزيعها عند السطح البيني للزرعة و العظم لزرعات التحميل الفوري باستخدام تحليل العناصر المنتهية ثلاثي الابعاد.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا