بررسی خصوصیات زمین‌شناسی مهندسی توده‌سنگ‌های میزبان تونل قطعه سوم آزاد‌راه ارومیه - تبریز و پیشنهاد سیستم نگهدارنده بر اساس روش‌های تجربی و عددی

نویسندگان

1 گروه زمین‌شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

2 گروه زمین‌شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

3 گروه زمین‌شناسی کاربردی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

4 گروه راه و راه‌آهن، شرکت طرح نو اندیشان، تهران، ایران

doi
10.48308/esrj.2022.101464
چکیده

یکی از مهم­ترین مباحث در علم مکانیک سنگ و همچنین زمین­شناسی مهندسی، تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی قبل از انجام حفاری است. بحث این مقاله پیرامون خصوصیات زمین­شناسی مهندسی توده­سنگ، تحلیل پایداری و پیشنهاد سیستم نگهدارنده برای تونل قطعه سوم آزادراه ارومیه- تبریز است. محل حفاری این تونل درون سنگ­های آذرین جزیره اسلامی است که با توجه به مسائل مهندسی مختلف به پنج واحد ژئوتکنیکی متفاوت تقسیم شد. از روش­های رایج تحلیل پایداری فضاهای زیرزمینی استفاده از روش­های تجربی و عددی است. در این مقاله برای تحلیل پایداری تونل قطعه سوم آزادراه ارومیه- تبریز از روش­های تجربی طبقه­بندی RMR، Q، GSI و RMi و روش عددی اجزاء محدود استفاده شد. در تحلیل به روش عددی از نرم افزار PLAXIS و برای تشخیص گوه­های بحرانی از نرم افزار Unwedge بهره برده شد. نتایج تحلیل­ها نشان داد که در حفاری تک مرحله­ای جابه­جایی توده­سنگ بیش از حد مجاز به دست آمده از روش ساکورایی است، بنابراین پیشنهاد شد حفاری به صورت دو مرحله­ای انجام شود. در ادامه سیستم نگهداری موقتی که ضریب اطمینان مورد نیاز را تأمین کند، با استفاده از روش­های تجربی و عددی پیشنهاد گردید. همچنین به منظور اعتبارسنجی و تأیید صحت روند مدل­سازی در نرم افزار PLAXIS، از نرم افزار Phase2 استفاده شد.