بررسي تاثير حفاري چند مرحل هاي بر روي منحني مشخصه زمين با استفاده از روش همگرايي-همجواري در تونل هاي آزاد راه تهران شمال

حفاري تونلهاي بزرگ مقطع در مناطقي با ويژگيهاي سنگي و تكتونيكي پيچيده كه دستيابي به اطلاعات زمين شناسي و ژئومكانيكي آن دشوار و با مشكلاتي همراه مي باشد، از جمله فعاليت هاي سخت و با ريسك بالا م يباشد. بدين علت در اكثر موارد اين تون لها در چند مرحله حفاري مي شوند كه در يكي از مراحل حفاري، يك تونل با سطح مقطع كم بعنوان تونل پيشگام بمنظور شناسايي توده سنگ و رفتار آن حفاري م يشود. تونل البرز كه طولي در حدود 6/3 كيلومتر و سطح مقطعي برابر 87 متر مربع را دارا ميباشد در مسير خود از مناطق تكتونيزه و پيچيده سلسله جبال البرز عبور م يكند. به منظور حفر اين تونل واريانت هاي مختلفي به صورت تركيبي از حفاري مكانيزه (TBM) و روش سنتي چالزني و آتشباري در نظر گرفته شده است كه در واريانت هاي اول، حفاري با حفر يك تونل پيشگام توسط TBM در مركز سطح مقطع تونل و تعريض آن از اطراف و در واريانت دوم با حفر تونل پيشگام در سقف توسط TBM و تعريض آنها در دو مرحله بعدي را شامل مي شود. با توجه به اينكه در حفاري اين تونل به دليل تاثير گذاري مراحل مختلف حفاري بر روي رفتار توده سنگ و سيستم نگهداري، تعيين منحني عكس العمل زمين و زمان نصب سيستم نگهداري در هر مرحله با پيچيدگيهايي همراه مي باشد. در اين مقاله با استفاده از روش عددي به مدل سازي تونل البرز در يك مقطع خاص پرداخته شده است و با استفاده از اين مدل رفتار توده سنگ و سيستم نگهداري موقت به كار رفته در مراحل مختلف حفاري تونل و تاثير پذيري آن طي حفاري مراحل مختلف مورد بررسي قرار گرفته است.