محاسبه شعاع بهینه تزریق در تونل‌ کوهین به ‌منظور بهبود خصوصیات ژئومکانیکی زمین با استفاده از روش تصمیم‌گیری چندمعیاره

Abstract

عمل تزریق دوغاب به­عنوان یکی از روش­های اصلی بهسازی زمین نقش اساسی در کیفیت تونلسازی دارد. تزریق دوغاب از طریق بهبود ویژگی­های مقاومتی توده سنگ و خاک باعث کاهش میزان نشست در سطح زمین، کاهش همگرایی محیط تونل و همچنین کاهش بارهای وارده بر سیستم نگهداری می­شود. از طرف دیگر تزریق دوغاب باعث افزایش هزینه­ها، افزایش زمان و همچنین کاهش میزان پیوستگی عملیات تونلسازی خواهد شد. با توجه به اثرات مثبت و منفی تزریق دوغاب بر روند تونلسازی، انتخاب شعاع بهینه تزریق در پروژه­های تونلسازی اهمیت ویژه­ای دارد. جابه‌جایی قائم در سقف و کف تونل، جابه‌جایی افقی دیواره تونل، نشست در سطح زمین، بار محوری، نیروی برشی و لنگر خمشی وارد بر سیستم نگهداری، هزینه و مدت زمان حفر تونل به­عنوان پارامترهای اصلی برای تعیین شعاع بهینه تزریق به­منظور بهبود خصوصیات ژئومکانیکی محیط و بهبود طراحی تونل انتخاب شدند. در این مقاله ابتدا بر اساس روش عددی تفاضل محدود و با استفاده از نرم افزار FLAC2D پارامترهای اصلی تونل راه­آهن محور قزوین - رشت محاسبه ‌شد. پس از تعیین مقادیر هر یک از پارامترهای یاد شده در شعاع های مختلف تزریق (400 ،...،100 ،50 ،0 سانتی­متر)، درجه اهمیت هر یک از پارامترها با توجه به نظر نویسندگان با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی (AHP) تعیین و در نهایت با به­کارگیری روش تصمیم­گیری چند معیاره VIKOR شعاع بهینه تزریق از میان گزینه­های مختلف انتخاب شد. در این تحقیق شعاع 100 سانتی­متر به­عنوان شعاع بهینه تزریق به­منظور بهبود خصوصیات ژئومکانیکی محیط و بهبود طراحی تونل کوهین به دست آمد.