31 مارس، 2022
رسالة ماجستير في قسم الهندسة المدنية عن ثباتية النفق
نوقشت رسالة ماجستير في قسم الهندسة المدنية بجامعة الموصل بعنوان “تأثير صلابة نظام الدعم على ثباتية النفق” للطالب محمد علي امين في تمام الساعة التاسعة من يوم الخميس الموافق 31/03/2022.
تم إجراء دراسة معلمية باستخدام العناصر المحددة باستخدام برامج (Plaxis 2D) للتحقق من تأثيرات معاملات المسمار والبطانة المختلفة على ثباتية نفق، من حيث إعادة توزيع الإجهادات المحورية والمماسية والإزاحات الحدودية له، وذلك في نوعين من الترب: رخوة وصلبة.
تم إجراء تقييم لقسم من نفق قيد الانشاء في جبل هيبت سلطان في قضاء كوية والتابع الى محافظة أربيل كدراسة حالة في هذا البحث. استخدام نظام دعم أولي مكون من مسامير ذات مقاس 28 ملم وبطول 6 أمتار والخرسانة المرشوشة ذات سمك 25 سم، ونظام دعم نهائي باستخدام 40 سم من الخرسانة المسلحة كبطانة داخلية.
لوحظ أن كلا النوعين من الترب المستخدمة، يكون دور المسمار في إعادة توزيع الضغط ضئيلا مقارنة مع تأثير البطانة. أما تأثيره فيكون أكثر وضوحا في تقليل الإزاحات الحدودية. إن تأثير البطانة يكون في إعادة توزيع الإجهادات وتقليل الإزاحة. بصورة عامة يكون أداء البطانة أفضل في التربة الرخوة. الدعم المشترك هو الأفضل للقوة عند قمة النفق.
كان أداء المسمار عند الجدران الجانبية أفضل من أداءها عند قمة النفق في تقليل الإزاحة، حيث تم تقليله بنسبة 31.52٪ عند استخدام المسمار بطول 3 م وبقطر 32 ملم. تصبح نسبة التخفيض الازاحة في التربة الصلبة عند قمة النفق بنسبة 8.6٪ وذلك عند استخدام المسمار بطول 6 م وبقطر 32 مم كأفضل خيار. أظهر المسمار انخفاضًا في الإزاحة عند أرضية النفق بنسبة 20٪ و 3.6٪ في التربة الرخوة والصلبة على التوالي.
في التربة الرخوة، تم تقليل الإزاحة عند الجدار الجانبي عند استخدام بطانة بسمك 50 سم ليصل الانخفاض بنسبة 97٪ ويظهر أيضًا انخفاض بنسبة 98.4٪ لإزاحة قمة النفق. يمكن استخدام الهيكل المدمج مكون من المسمار بطول 6 أمتار وقطر 32 ملم مع بطانة خرسانية بسمك 30 سم كخيار أفضل من استخدام البطانة 50 سم بصورة مفردة عند قمة النفق والجدار الجانبي له.
أظهرت نتائج دراسة لتحليق مقطع من نفق “جبل هيب سلطان” أن البطانة الداخلية لها تأثير حاسم على نسب الإجهادات المحورية والممساية يليها تأثير الخرسانة المرشوشة كمستوى ثان. حيث ان النمط الذي اظهره زيادة الضغط عند حدود النفق يظهر مزيداً من الاستقرارية عند القمة والجدار الجانبي للنفق. لا يؤثر المسمار الصخري المستخدم على هذه النسب بشكل فعال ويقتصر دورها في منع حدوث سقوط للكتل الصخرية اثناء الحفر.
تألفت لجنة المناقشة من أ.م ماجد حسين حمد رئيسا وأ.م. د. اسعد محمد ازهر مصباح عضوا وم. د. قتيبة نزار قاسم عضوا وأ د. معتز عبدالجبار العبيدي عضوا ومشرفا.
وبعد النقاش تم قراءة قرار اللجنة وتضمن قبول الرسالة مع منح الطالب درجة الماجستير.