Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 101-102.

Using a 3D finite-element model, the behavior of a tunnel face reinforced by
longitudinal pipes was investigated. A comprehensive set of numerical parametric
studies was conducted to examine the effects of the density, length, and reinforcement
force distribution of FG pipes, as well as the reinforcement area and axial rigidity of
face pipes on face stability. Several critical values related to the parameters of
cemented cohesionless soils, including silty and clayey sands under dry conditions,
were identified and evaluated. Additionally, the following variables affecting the
determined critical values were studied:
• Effect of friction angle (Φ) and soil cohesion (c) on extrusion and (𝐿𝑐𝑟).
• Effect of geostatic stress ratio (𝐾0) and dilation angle (ѱ) on extrusion and (𝐿𝑐𝑟).
• Effect of (H/D) on extrusion and critical density of reinforcement pipes (𝐷𝑆 𝑐𝑟).
• Effect of density patterns 𝐷𝑠= (0.33-1.05) N/𝑚2 and H/D on extrusion and (𝐿𝑐𝑟).
Furthermore, the primary parameters influencing surface settlements, including the
friction angle (Φ), geostatic stress ratio (𝐾0), and the density of reinforcement pipes
(𝐷𝑆) were examined.

باستخدام نموذج العناصر المحدودة ثلاثي الأبعاد، تم التحقيق في سلوك وجه النفق المسلح بأنابيب الألياف الزجاجية الطولية، وتم إجراء مجموعة واسعة من التحليلات العددية للتحقيق في تأثيرات:
1- الكثافة والطول والصلابة المحورية لأنابيب التسليحFG على الانتقالات في وجه النفق.
2- مساحة منطقة التسليح على الانتقالات في وجه النفق, بالإضافة لتوزيع القوى الداخلية فيها.
كما تم تحديد العديد من القيم المثلى الخاصة بأنابيب التسليح الزجاجية والمتعلقة بخصائص الرمل الطين والرمل الطميى. كما تم إجراء العديد من التحليلات العددية لتحديد تأثير خصائص التربة وأنابيب التسليح على القيم المثلى الهامة في التنفيذ:
1- تأثير خصائص التربة(زاوية الاحتكاكΦ , التماسك c, معامل ضغط التربة في حالة السكونK_0, زاوية التمدد ѱ) على تشوهات وجه النفق وعلى الطول الأمثل لأنابيب التسليح(L_cr).
2- تأثير عمق النفق(H/D) على تشوهات وجه النفق وعلى الكثافة المثالية لأنابيب التسليحD_(s cr).
3- تأثير أنماط الكثافة m^2= (0.33-1.05)N/D_sوعمق النفق(H/D)على تشوهات وجه النفق وعلى〖(L〗_cr). تم أيضا دراسة الخصائص الأساسية المؤثرة على الهبوطات السطحية، مثل زاوية احتكاك التربة (Φ)، معامل ضغط التربة في حالة السكون (K_0)، وكثافة أنابيب التسليح (D_(s )).

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.