فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله الگوی مطالعه تغییرپذیری خصوصیات توده سنگ نسبت به عمق با رویکرد سیستماتیک و قابل کاربرد در تونل سازی ارائه می‌شود. در الگوی ارائه شده، در یک فرایند سیستماتیک، در ابتدا داده‌های توده‌سنگ در مراحل مختلف مطالعات ژئوتکنیک جمع‌آوری می‌شوند، سپس داده‌های به دست آمده از توده‌سنگ بر مبنای پارامترهای شاخص، طبقه‌بندی می‌شوند و در نهایت براساس آن قابلیت کمیت عمق در مدل‌سازی تغییرپذیری خصوصیات توده‌سنگ با روش‌های کیفی و کمی تأیید می‌شود. تغییرپذیری خصوصیات توده‌سنگ نسبت به عمق برای طراحی تونل به کار می‌رود. در این الگو طبقه‌بندی داده‌های خصوصیات توده‌سنگ براساس پارامترهای شاخص، امکان به روزرسانی و تعمیم نتایج مطالعات گذشته به موارد مشابه را ممکن می‌کند. در این صورت، مطالعات ژئوتکنیک به یک ساختار جامع با هدف نهایی معلوم، تبدیل می‌شود که در تکامل پایگاه‌ داده‌ها نقش مؤثری ایفا می‌کند. کارایی الگوی پیشنهادی برای بررسی تغییرپذیری 11 خصوصیت توده‌سنگ شامل: بازشدگی، تداوم، فاصله‌داری درزها، مقاومت فشاری سنگ بکر، مدول الاستیسیته، شاخص کیفی توده سنگ (RQD)، شاخص مقاومت ژئومکانیکی مبنا (BRMR)، شاخص شرایط درزه‌داری (JCR)، مدول الاستیسیته، مقاومت فشاری توده‌سنگ و فاکتور پیوستگی نسبت به عمق در 12 جفت تونل آزادراه خرم آباد– پل‌زال مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش عمق اندازه‌گیری، از 50 به 250 متر خصوصیات توده‌سنگ بهبود می‌یابد، به طوری که امتیاز شرایط درزه‌داری در رده‌بندی ژئومکانیکی مبنا (BRMR) از 15-10 به 30-25 افزایش می‌یابد و امتیاز ژئومکانیکی مبنا (BRMR) حدود 45-20 عدد افزایش می‌یابد که معادل با بهبود رده‌بندی کیفیت توده‌سنگ به اندازه حداقل یک کلاس می‌باشد. همچنین فاکتور پیوستگی از CF>30 به 3<CF<6 کاهش می‌یابد که سنگ‌توده‌ای (پیوسته معادل) به سنگ پیوسته – ناپیوسته (بلوکی– سنگ بکر) تبدیل می‌شود. بهبود کیفیت توده‌سنگ در عمق به دلیل محصور بودن توده‌سنگ، کاهش هوازدگی و نظایر آن است، بنابراین، تغییرپذیری خصوصیات توده‌سنگ نسبت به عمق در طراحی سیستم نگهداری، انتخاب روش حفاری و مهندسی کردن قراردادهای مراحل ابتدایی تونل‌سازی به کار می‌رود.