علی اکبر حشمتی - استادیار گروه خاک و پی دانشکده عمران، دانشگاه علم و صنعت
حسین صالح زاده - استادیار گروه خاک و پی دانشکده عمران
محمود فرهادی - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش خاک و پی، دانشگاه علم و صنعت

شکست و ریزش حفرات کارستی در هنگام حفاری تونل تاکنون باعث ایجاد تلفات مالی و جانی بسیاری در پروژههای مختلف شده است. در این مقاله از میان چندین تونل با شرایط تقریبا مشابه و فاصله جغرافیایی نسبتا کم در قطعه اول راه آهن شیراز- بوشهر، به طور ویژه اثرات پدیده کارست بر روی تونل شماره 4 این پروژه که در جنوب شهر شیراز و در سنگ آهک های کارستی سازند آسماری حفر خواهد شد، بررسی شده است. در این مطالعه، اثر وجود حفرات کارستی با اندازه و مکان هندسی متفاوت (نسبت به تونل) بر روی نیروهای داخلی پوشش تونلی که در این محیط حفر میشود، مورد بررسی قرار گرفته است. روش مطالعه بصورت مدلسازی سه بعدی حفاری مرحلهای تونل و تحلیل به روش عددی توسط نرم افزار المان محدود PLAXIS3D بود. مطابق نتایج بدست آمده، حفرات کارستی در تمامی موارد باعث افزایش نیروی محوری محیطی خواهند شد. افزایش یا کاهش لنگر خمشی پوشش تونل به عواملی چون اندازه حفره کارستی، فاصله حفره از تونل و محل قرار گیری حفره نسبت به تونل بستگی دارد.

تونل، کارست، نیروهای داخلی، سنگ آهک،PLAXIS3D