تاثیر پارامترهای ژئومکانیکی برانتخاب روش حفاری تونل البرز

با افزایش سرعت و ارتباطات جاده‌ای بشر مجبور به استفاده از تونل‌هایی با سطح مقطع بزرگتر شده است. با توجه به امنیت بسیار بالایی که برای تونل‌های راه بایستی در نظر گرفته شود، تونل‌های بزرگ مقطع آزاد راهها بایستی با دقت بسیار بالایی حفاری شود. روشهای مختلفی برای حفاری تونل‌های بزرگ مقطع از قبیل تونل پیشرو در سقف، تونل پیشرو در کف و یا تونل پایلوت وجود دارد. تونل‌های البرز در فاصله پیچ سرهنگ تا پل زنگوله در مسیر آزادراه تهران شمال در حال حفاری می‌باشند. طول این تونل‌ها در حدود 6350 متر و سطح مقطع تونل‌های اصلی به شکل نعل اسبی و در حدود 100 متر مربع می‌باشد. با توجه به استفاده از TBM با قطر20/5 متر، روش تونل پایلوت و سپس تعریض آن برای حفر این تونل در نظر گرفته شده است. توده سنگ‌های مسیر تونل شامل سنگ‌های‌ توف، توده‌های گچی، سنگ آهک و ماسه سنگ می‌باشد. در این مقاله با توجه به پارامترهای ژئومکانیکی هر بخش از تونل، میزان نگهداری مورد نیاز برای هر بخش تونل بوسیله روش استاندارد آزادراه ژاپن (JH) تعیین شده است. سپس پایداری تونل قبل و بعد از نصب نگهداری توسط نرم افزار Flac2D4.0 مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که در سنگ توف نیازی به نگهداری نمی‌باشد و در ماسه سنگ و سنگ آهک و سنگ گچ میزان نگهداری در سقف مطلوب بوده ولیکن در کف و دیواره تمهیدات بیشتری باید در نظر گرفته شود.

کلیدواژه ها:

تونل‌های بزرگ مقطع ، تونل البرز ، تحلیل پایداری ، آزادراه تهران-شمال ، Flac