بررسی تاثیر حفاری چند مرحل های بر روی منحنی مشخصه زمین با استفاده از روش همگرایی-همجواری در تونل های آزاد راه تهران شمال

حفاری تونلهای بزرگ مقطع در مناطقی با ویژگیهای سنگی و تکتونیکی پیچیده که دستیابی به اطلاعات زمین شناسی و ژئومکانیکی آن دشوار و با مشکلاتی همراه می باشد، از جمله فعالیت های سخت و با ریسک بالا م یباشد. بدین علت در اکثر موارد این تون لها در چند مرحله حفاری می شوند که در یکی از مراحل حفاری، یک تونل با سطح مقطع کم بعنوان تونل پیشگام بمنظور شناسایی توده سنگ و رفتار آن حفاری م یشود. تونل البرز که طولی در حدود 6/3 کیلومتر و سطح مقطعی برابر 87 متر مربع را دارا میباشد در مسیر خود از مناطق تکتونیزه و پیچیده سلسله جبال البرز عبور م یکند. به منظور حفر این تونل واریانت های مختلفی به صورت ترکیبی از حفاری مکانیزه (TBM) و روش سنتی چالزنی و آتشباری در نظر گرفته شده است که در واریانت های اول، حفاری با حفر یک تونل پیشگام توسط TBM در مرکز سطح مقطع تونل و تعریض آن از اطراف و در واریانت دوم با حفر تونل پیشگام در سقف توسط TBM و تعریض آنها در دو مرحله بعدی را شامل می شود. با توجه به اینکه در حفاری این تونل به دلیل تاثیر گذاری مراحل مختلف حفاری بر روی رفتار توده سنگ و سیستم نگهداری، تعیین منحنی عکس العمل زمین و زمان نصب سیستم نگهداری در هر مرحله با پیچیدگیهایی همراه می باشد. در این مقاله با استفاده از روش عددی به مدل سازی تونل البرز در یک مقطع خاص پرداخته شده است و با استفاده از این مدل رفتار توده سنگ و سیستم نگهداری موقت به کار رفته در مراحل مختلف حفاری تونل و تاثیر پذیری آن طی حفاری مراحل مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

حفاری چند مرحل های ، تونل پیشگام ، تعریض ، تود هسنگ ، روش عددی ، تکتونیزه