انتخاب روش مناسب حفاری مسیر تونل با استفاده از خصوصیات زمین شناسی مهندسی خاکها (مطالعه موردی تونل شهید صیاد شیرازی)

شهر تهران به عنوان پرجمعیت ترین شهر کشور، برای رفع مشکلات رفت و آمد مردم و برای جلوگیری از بروز ترافیک های سنگین نیازمند احداث راه های سطحی و زیرزمینی متعددی است تا نیازهای آنها را از لحاظ صرفه جویی در وقت و هزینه برآورده سازد. یکی از راهکارهای اصلی رفع این مشکل احداث تونل است که می تواند تعداد بسیار زیادی از مسافران و وسایل نقلیه را در واحد زمان جابجا نماید. مطالعات ژئوتکنیک از عوامل مهم در تعیین نوع و شکل و هزینه ساخت تونل و حفاری های زیرزمینی می باشد و این در حالی است که مسیر، نوع، طراحی و ساخت تونل کاملا به شرایط زمین شناسی و ژئوتکنیکی وابسته است. از آنجایی که برای حفر تونل اولین اقدام بررسی زمین شناسی و وضعیت تحت-الارضی منطقه ای است که تونل در آن حفر خواهد شد و همچنین انتخاب روش حفاری نیز به این موضوع وابسته است، در این تحقیق سعی بر ارتباط مطالعات زمین شناسی مهندسی و روشهای حفر تونل در شرایط مختلف شده و علاوه بر زمین شناسی عمومی، زمین شناسی مهندسی آبرفت شهر تهران که تونل شهید صیاد شیرازی در آن حفر خواهد شد، بررسی شده است. بر اساس این مطالعات مسیر تونل مورد نظر بر روی رسوبات آبرفتی کواترنری بنا شده است. رسوبات آبرفتی مذکور در ابتدای مسیر (بزرگراه آزادگان) ریزدانه بوده و در رده cl قرار می گیرند و در میانه های مسیر به صورت بین انگشتی به رسوبات sm,sc و gw-gm تبدیل می شوند تا اینکه در انتهای مسیر (میدان سپاه) رسوبات کاملا به صورت درشت دانه gw-gm هستند. این آبرفت ها توسط سیلاب هایی که در اواخر دوران سوم و همزمان با برپایی ارتفاعات البرز از این ارتفاعات سرچشمه گرفته اند. رسوبات آبرفتی جنوب البرز حالت تشتکی را دارد که در راستای شمال غرب به جنوب شرق کشیده شده و پوشیده شده از رسوبات آبرفتی غیر یکنواخت است که اغلب بر روی بستر غیر قابل نفوذی از رسوبات مارنی میو – پلیوسن قرار گرفته اند. رسوبات مذکور دارای نفوذ پذیری تا کمتر از متر بر ثانیه هستند. از نظر مقاومتی در رده متوسط تا خیلی متراکم قرار دارند. سطح آب زیرزمینی در مسیر تونل متغیر بوده و از ابتدای مسیر تا میانه های مسیر (حوالی میدان بهارستان) حفر تونل با آن درگیر است. در رسوبات آبرفتی مسیر مورد مطالعه، روشهای حفاری اتریشی و مکانیزه بررسی شده و با توجه به خصوصیات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی مسیر تونل، روش مناسب برای حفاری تونل مورد نظر، روش حفاری مکانیزه با سپر epb پیشنهاد شده است. کلمات کلیدی: زمین شناسی مهندسی، رسوبات آبرفتی، تهران، حفاری اتریشی و مکانیزه