تعیین الگو بهینه حفاری و اجرای سیستم نگهداری تونل در سنگ های ضعیف (مطالعه موردی)

حفر یک تونل سبب ایجاد تغییرات تمرکز تنش و بروز جابجایی هایی احتمالی در اطراف فضای حفاری شده می -شود. در فرآیند حفر تونل، بحرانی ترین مرحله، حفر بخش تاج تونل می باشد و چنانچه حفر این بخش بطور صحیح انجام نشود، احتمال ناپایداری افزایش می یابد. در عملیات تونلسازی به روش مرحله ای تاج و پله، گسترش ناحیه پلاستیک علاوه بر خصوصیات ژئومکانیکی به شکل و نحوه اجرای عملیات وابسته می باشد. بر این اساس، گام حفاری تاج و کف تاثیر بسزائی در پایداری تونل دارند. برای محاسبه این دو پارامتر می توان از روش های عددی و تجربی بهره برد. امروزه روش های عددی بطور موثری در مسائل تحلیل پایداری تونلها به کار گرفته می شوند و برای این منظور، روش های عددی سه بعدی برای مدلسازی حرکات جلو و اطراف سینه کار تونل و همچنین تاثیر آن بر سیستم نگهداری، نتایج دقیق تری ارائه می نمایند. در این مقاله، پایداری یک تونل که حفر آن به روش مرحله ای با گام حفاری 1 متر برای تاج و 5/2 متر برای کف می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل پایداری نرم افزار بکارگیری و نتایج بدست آمده با روش های تجربی RMR و Q مقایسه گردید. بر این اساس، جهت جلوگیری از ناپایداری و کاهش فشار بر سیستم نگهداری، گام مناسب برای حفاری تاج و کف تونل 5/0 متر بدست آمد. با اجرای نتایج بدست آمده در تونل مطالعه موردی، میزان جابجایی ها و اثرات تخریبی وارد بر سیستم نگهداری بطور قابل ملاحظه ای کاهش یافت.