انتخاب و بهروز رسانی کلاس حفاری و نگهداری مطابق شرایط زمین ( مطالعه موردی تونل سبزکوه)

چکیده
 به طور کلی انجام مطالعات زمینشناسی و ژئوتکنیک، پیش از حفاری تونل برای تضمین ایمنی ضروری است. همچنین این مطالعات باید طی حفاری تونل ادامه یابد، چرا که شرایط زمین در حالی که تونل در دست ساخت است، به طور غیرمنتظره میتواند تغییر کند. پایداری تونل یکی از مسائل اصلی در حفاری تونل در زمینهای نرم و آبرفتی به منظور حفظ فرآیند ساخت پایدار و اجتناب از ریزشهای موضعی است. انتخاب یک روش حفاری مناسب، متاثر از مطالعات زمین شناسی و ژئوتکنیک و استفاده جامع و مناسب از این اطلاعات در طراحی تونل است. این مقاله یک مطالعه موردی از سازوکارهای ناپایداری، و مراحل حفاری و بازبینی قسمت کوتاهی از تونل سبزکوه ( نزدیک به 200 متر) به عنوان بخشی از 11 کیلومتر تونل انتقال آب در جنوب غربی ایران است. گام 1 متر بدون اجرای سیستم نگهداری در حفاری تونل سبزکوه باعث بسیاری از مشکلات / حفاری 5 شد. بنابراین، برای غلبه بر شرایط پیچیده زمین و ریزش تونل، روش حفاری از تمام مقطع به حفاری مرحلهای تغییر پیدا کرد. در فرآیند ساخت تونل سبزکوه مدل ژئوتکنیکی به طور مستقل و بدون توجه به مدل زمینشناسی، برنامهریزی، اجرا و تحلیل شد. عدم برقراری ارتباط منطقی بین این دو مدل همچنین پیچیدگی شرایط زمین و عدم قطعیتها، اطلاعات نامناسبی را در اختیار طراحان قرار داد. پس از ناکارآمدی روش حفاری اولیه با بهرهگیری از تجربیات مشابه، یک پایگاه دادهها به منظور جمعآوری دادههای به دست آمده از مطالعات میدانی و مطالعات حین ساخت در این ناحیه ایجاد شد. از این پتانسیل با بهرهگیری جامع و کامل از این دادهها به منظور بازنگری در فرآیند ساخت تونل استفاده شد. ویژگی اصلی این سیستم توانایی به روز رسانی دادههای اضافی جمعآوری شده در طی فرآیند ساخت بود.نتایج بازنگری، حاکی از مدل زمینشناسی پیچیده ای در منطقه بود که شناسایی، تحلیل و رفتار- سنجی مداوم و مستمر حرکت توده خاک پیرامونی را برای دستیابی به اقتصادیترین و پایدارترین روش حفاری و نگهداری در شرایط مواجهه با وضعیتهای متفاوت تونل ضروری م یدانست. بنابراین روش حفاری مرحلهای به دلیل انعطا فپذیری و کارآمدی آن با شرایط ساختگاه تونل انتخاب شد. این مقاله به بررسی برخی از چالش های ژئوتکنیکی کلیدی در طراحی تونل، از جمله شرایط زمین، انتخاب پارامترهای طراحی مناسب، و ارزیابی حفاری و مراحل نصب سیستم نگهداری بر اساس رفتارنگاری و تجزیه و تحلیل رفتار زمین، طی ساخت بحث میکند. این مطالعه موردی یک بار دیگر اهمیت تشخیص زود هنگام یا پیشبینی مناطق با پتانسیل بالای خرابی ( از طریق حفاری گمانه پیشرو و رفتارنگاری) در تونل را به ویژه در زمینهای مختلط یا مشکلدار با لایههای متناوب، گسلها و مناطق با فشار موضعی آب بالا نشان میدهد. از آنجا که به روشهای تشخیص مکانیکی نمیتوان به طور کامل اعتماد کرد، استفاده از پرسنل با تجربه با اتکا به پیشبینی و برخورد موثر با مشکلاتی همچون ناپایداری، بی درنگ بهترین تضمین برای تکمیل موفقیتآمیز یک پروژه تونلزنی است.

واژه های کلیدی:

مدل زمینشناسی، بهروز رسانی، ریزش، حفاری مرحلهای، رفتارنگاری.

نویسندگان :

جعفر خادمی حمیدی  ، مجید طارمی ، عباس افتخاری ، رضا ظریفپور

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)