نرم افزار محاسبه فشار نگهداری سینه کار تونل

اين نرم­ افزار براي محاسبه فشار سينه­ کار تونل در حفاري با دستگاه متعادل کننده فشار زمين (EPB-TBM) تهيه شده که معمولا در حفاري تمام مکانیزه تونل­ هاي مترو و اکثر تونل­ هاي انتقال آب و فاضلاب در محيط­ هاي شهري مورد استفاده قرار می­ گیرد. برای برآورد فشار نگهداری از دو رویکرد قطعی و احتمالاتی استفاده شده است.

این برنامه به منظور کاهش تاثیر خطای انسانی و همچنین کاهش مقدار عدم قطعیت نتایج محاسبات تولید شده است. برای محاسبه فشار سینه­ کار در برابر ریزش از روش پیشنهادی ینسز و استینر (Jancsecz and Steiner)، رابطه ارائه شده توسط مرکز ریزمینی بوون (COB) در هلند و روشی بر اساس استاندارد آلمانی DIN 4085 استفاده می­ شود. برای محاسبه فشار نگهداری در برابر بالازدگی سطح زمین نیز از حد بالازدگی استفاده شده است.

در رویکرد قطعی برای هر روش یک جواب به عنوان فشار نگهداری بهینه محاسبه می شود. در رويکرد احتمالاتي پارامترهاي مورد نياز خاک مسير تونل جهت محاسبه فشار نگهداري سينه­ کار از قبيل چسبندگي، زاويه اصطکاک داخلي و وزن مخصوص طبيعي و اشباع، 10000 بار شبيه­ سازي مي­ شوند. سپس در روابط تحليلي محاسبه فشار قرار گرفته و مقادير فشار نگهداري حاصل از شبيه ­سازي بدست مي­ آيند. سپس مقدار فاکتور ایمنی مرجع توسط کاربر تعیین شده و پس از تعیین مقادیر پیشنهادی فشار سینه­ کار و مقایسه آنها با مقادیر فشار محاسبه شده در تمامی حالات شبیه ­سازی، مقادیر فاکتورهای ایمنی بدست می­ آیند. در پایان، احتمال کمتر بودن فاکتور ايمني از مقدار مرجع بدست مي آيد.

مشخصات کلی

برای دریافت نتایج در این برنامه، چند مرحله با توجه به رویکرد محاسباتی انتخاب شده باید طی شود. در هر کدام از مراحل، اطلاعات مورد نیاز از کاربر دریافت می­ شود.

1
2
3
1

وارد کردن مشخصات کلی مقطع

2

تعیین رویکرد محاسباتی

3

نام و ضخامت لایه های خاک از سطح زمین تا کف تونل

رویکرد قطعی

پارامترهای مورد نیاز از هر لایه خاک (چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، وزن مخصوص طبیعی و وزن مخصوص خشک) وارد شده و پس از تعیین برخی تنظیمات، خروجی نهایی در صفحه ای جداگانه نمایش داده می شود.

در صفحه خروجی اطلاعات کلی مقطع، مشخصات لایه­ های خاک و نتایج محاسبات نمایش داده می­ شود.

رویکرد احتمالاتی

در این رویکرد پارامترهای خاک هر لایه (چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی، وزن مخصوص طبیعی و وزن مخصوص اشباع) طبق داده­ های واقعی، 10000 بار شبیه­ سازی می­ شوند. فرایند شبیه ­سازی با استفاده از شیوه تبدیل معکوس و روش تقریب باکس-مولر اجرا می­ شود. در این نرم­ افزار پنج تابع توزیع احتمال بر (Burr)، کمینه گامبل (Gumble Min)، مقدار حدی تعمیم یافته (Generalized extreme value)، ویکبای (Wakeby) و نرمال در نظر گرفته شده­ اند. پارامترهای هرکدام از این توابع که بهترین برازش را بر داده­ های واقعی پارامترهای خاک دارند، توسط کاربر انتخاب می ­شوند. در صورت ممکن نبودن فرایند شبیه سازی برای یک پارامتر، می توان یک مقدار ثابت برای آن در نظر گرفت.

علاوه بر این، کاربر می ­تواند اطلاعات وارد شده برای هر لایه خاک را به صورت یک فایل با پسوند txt ذخیره نماید و برای مقاطع دیگر آن فایل را بازخوانی نماید. اطلاعات شبیه سازی شده در فایل به صورت ماتریس 2 بعدی 100×100 به ترتیب چسبندگی، زاویه اصطکاک، وزن مخصوص طبیعی و وزن مخصوص اشباع و بدون فاصله ذخیره می­ شوند. در نتیجه کاربر می­ تواند عملیات شبیه سازی را با دیگر توابع توزیع احتمال نیز انجام داده و نتایج آن را بارگذاری نماید. داده های مورد نیاز را می توان در یک فایل اکسل شبیه سازی نمود و در فرمت txt ذخیره نمود.

1
2
3
4
1

انتخاب تابع توزیع احتمال برای شبیه سازی ویژگی های هر لایه

2

ذخیره و بارگذاری ویژگی های هر لایه

3

امکان درج یک مقدار ثابت به جای شبیه سازی

4

تعیین پارامترهای تابع توزیع

فاکتورهای ایمنی مرجع

پس از پایان شبیه سازی، 10000 مقدار فشار نگهداری برای هر روش محاسباتی تولید می شود. کاربر می تواند با انتخاب مقادیر فاکتورهای ایمنی مرجع برای ریزش و بالازدگی سینه کار و تعیین مقادیر پیشنهادی فشار سینه کار، احتمال کمتر بودن فشار نگهداری از مقدار مرجع را تعیین نماید. برای تعیین دقیق تر مقادیر پیشنهادی فشار نگهداری، کاریر می تواند از هیستوگرام چگالی نسبی مقادیر فشار نگهداری شبیه سازی شده بهره گیرد.

خروجی نهایی

اطلاعات کلی مقطع به همراه نمودار احتمال فاکتور ایمنی به ازای فشار نگهداری پیشنهادی، در خروجی نهایی رویکرد احتمالاتی برای کاربر نمایش داده می­ شود. قبل از ورود به پنجره خروجی نهایی، می­ توان انتخاب نمود که نتایج مربوط به کدام روش در خروجی نمایش داده شوند.

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

.فقط مشتریانی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سیستم شده اند میتوانند برای این محصول دیدگاه(نظر) ارسال کنند.

این مطلب ترجمه شده است به زبان: English