خطای سیستماتیک در برآورد سطح عایق بندی تونل های قوسی ناشی از فروکاهش هندسه سه بعدی و انحنای مسیر مطالعه موردی تونل ابتهاج

تونل های قوسی در توده سنگ های ناهمگن با درزه داری توسعه یافته زون های خردشده و تنوع لیتولوژیکی رفتار ژئومکانیکی غیر همسانگرد و وابسته به مکان از خود نشان می دهند که این امر موجب اضافه حفاری انحراف هندسه واقعی از پروفیل طراحی و تغییر در سطح مورد نیاز برای اجرای سیستم های عایق بندی می شود. در روش های متداول برآورد سطح عایق بندی عمدتا بر اساس تحلیل های دو بعدی مقاطع متوالی و با فرض یکنواختی تغییرات طولی انجام می شود. این رویکرد با حذف اثر انحنای مسیر و ناهمواری های سه بعدی ناشی از حفاری منجر به فروکاهش هندسه واقعی مسئله و ایجاد بایاس سیستماتیک در برآورد سطح می گردد. در این پژوهش هندسه واقعی تونل بر پایه برداشت مقاطع متوالی و بازسازی سه بعدی پیوسته مدل سازی شده و اثر همزمان ناهمگنی ژئومکانیکی و هندسه قوسی بر انحراف نتایج دو بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که مدل دوبعدی نسبت به مدل سه بعدی منجر به کم برآوردی سطح عایق بندی می شود. میزان این اختلاف در مطالعه موردی تونل ابتهاج برابر با ۶.۳۷ درصد به دست آمد که ناشی از فروکاهش هندسه سه بعدی و ساده سازی اثر انحنای مسیر است. این خطا ماهیتی سیستماتیک داشته و با افزایش پیچیدگی زمین شناسی و کاهش شعاع قوس تشدید می شود.

کلیدواژه ها:

تونل ، عایق بندی ، کوپل شدگی ژئومکانیکی ، اضافه حفاری ، مدل سازی سه بعدی ، فروکاهش ابعاد