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 جابجایی‌هایی احتمالی در اطراف فضای حفاری شده می -شود. در فرآیند حفر تونل، بحرانی‌ترین مرحله،‌ حفر بخش تاج تونل می‌باشد و چنانچه حفر این بخش  بطور صحیح انجام نشود، احتمال ناپایداری افزایش می‌یابد. در عملیات تونلسازی به روش مرحله‌ای تاج و پله، گسترش ناحیه پلاستیک علاوه بر خصوصیات ژئومکانیکی به شکل و نحوه اجرای عملیات وابسته می‌باشد. بر این اساس، گام حفاری تاج و کف تاثیر بسزائی در پایداری تونل دارند. برای محاسبه این دو پارامتر می‌توان از روشهای عددی و تجربی بهره برد. امروزه روشهای عددی بطور موثری در مسائل تحلیل پایداری تونلها به کار گرفته می شوند و برای این منظور، روشهای عددی سه بعدی برای مدلسازی حرکات جلو و اطراف سینه کار تونل و همچنین تاثیر آن بر سیستم نگهداری، نتایج دقیق‌تری ارائه  می نمایند.  در این مقاله، پایداری یک تونل که حفر آن به روش مرحله‌ای با گام حفاری 1 متر برای تاج و 5/2 متر برای کف می‌باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل پایداری نرم افزار  بکارگیری و نتایج بدست آمده با روشهای 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 ملاحظه‌ای کاهش یافت.