ارزیابی چالش‌های زمین‌شناسی در مواجهه ماشین حفاری با گسل‌ها در مسیر برخی از تونل‌های ایران
کد مقاله : 1098-NIEGC2025
نویسندگان
فاطمه شایان *1، علی ارومیه‌ای1، جعفر حسن‌پور2
1دانشگاه تربیت مدرس
2دانشگاه تهران
چکیده مقاله
تونل‌های بلند و عمیق، به‌ویژه در مناطق با زمین‌شناسی پیچیده، در حین حفاری با چالش‌های متعددی مواجه می‌شوند. این مشکلات شامل هجوم آب، ناپایداری سینه‌کار، ورود گازهای سمی، همگرایی سنگ‌های اطراف تونل، ریزش سقف و دیواره‌ها و سایش غیرعادی ابزارهای برش هستند. اکثر این مخاطرات در زون‌های گسلی، به‌ویژه در زون‌های شکستگی وسیع مرتبط با گسل‌های بزرگ رخ می‌دهند. بررسی ویژگی‌های زمین‌شناسی مهندسی و ژئوتکنیکی این زون‌ها به دلیل ناهمگنی و پیچیدگی آن‌ها بسیار دشوار است. زون‌های گسلی ممکن است به‌عنوان کانال‌های آب زیرزمینی با نفوذپذیری بالا یا موانع طبیعی جریان عمل کنند که می‌تواند موجب ایجاد فشار آب بالا در پشت یا درون زون شود. در چنین شرایطی، خردشدگی زیاد معمولاً باعث افزایش نرخ نفوذ ماشین حفاری می‌شود، اما رخداد پدیده‌های ثانویه مانند ریزش مصالح در سینه‌کار و افزایش گشتاور دستگاه می‌تواند عملکرد TBM را کاهش دهد. در این مطالعه، با ارزیابی پارامترهای مختلف تأثیرگذار شاخص‌های خطر زمین‌شناسی برای برخی از مهم‌ترین گسل‌های مسیر تونل‌ها برآورد شده است. بر اساس این شاخص‌ها، زون‌های گسلی از نظر رخداد مخاطرات زمین‌شناسی می‌توانند از «بدون مسئله» تا «به‌شدت مسئله‌دار» در پنج رده طبقه‌بندی شوند که چالش‌های مختلف تونل‌سازی را نشان می‌دهد. برای اعتبارسنجی نیز، مستندات و درس‌آموخته‌های کلیدی حاصل از تجربیات واقعی تونل‌های مکانیزه ایران ارائه شده که می‌تواند مبنایی برای بهبود مدل‌های نوین طبقه‌بندی مخاطرات زمین‌شناسی در زون‌های گسلی باشد.
کلیدواژه ها
ماشین حفاری تونل، شاخص خطر زمین‌شناسی، زون‌ گسلی، طبقه‌بندی گسل‌ها
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر