بررسی عددی اثرات حفاری تونل‌های شیب‌دار بر پایداری تونل‌های اصلی آزادراه تهران شمال

Abstract

مسیر آزادراه تهران شمال، کوهستان البرز را با تونلی به طول تقریبی 6400 متر قطع می­کند. تونل‌های بزرگ البرز شامل دو تونل اصلی (رفت و برگشت) و یک تونل اکتشافی (بین دو تونل اصلی و در تراز پایین‌تر) است. تونل‌های اصلی البرز به وسیله تونل‌هایی تحت عنوان دستک‌های تهویه به صورت شیب‌دار به تونل اکتشافی متصل می­شوند. هدف اصلی از انجام این تحقیق بررسی عددی تاثیرات حفاری تونل‌های دسترسی شیب‌دار بر پایداری تونل‌های اصلی است. برای انجام این کار از نرم­افزارFLAC 3D استفاده شده است، به این ترتیب اطلاعات به دست آمده از مدلسازی نشان داده است که تاثیر حفر تونل شیب‌دار تا 5/1 برابر عرض تونل شیب‌دار از دیواره تقاطع ادامه می‌یابد و بیشترین تاثیرات واکنشی در سیستم نگهداری تونل اصلی ناشی از حفاری تونل شیب‌دار، به ترتیب در دیواره چپ، دیواره راست و سقف تونل اتفاق می‌افتد. همچنین نحوه تغییرات در نیروی محوری و لنگر خمشی در سیستم نگهداری تونل اصلی، با توجه به جهت حفر تونل شیب‌دار از سمت تونل اکتشافی به سمت تونل اصلی یا بالعکس نشان داد که حفاری دهانه تونل شیب­دار از سمت فضای باز (تونل اصلی) به سمت تونل اکتشافی فشار کمتری را به دیواره تقاطع وارد خواهد کرد.