بررسی و مقایسه روش‌های پیش‌بینی پدیده فشارندگی با مطالعه موردی تونل امامزاده‌هاشم

Abstract

اولین تعریف علمی برای پدیده فشارندگی در سنگ توسط ترزاقی ارائه شد. طبق تعریف او سنگ‌های فشارنده بر اثر اعمال تنش به آهستگی به درون تونل پیشروی‌ می‌کنند، بدون آنکه حجم آنها به طور محسوس افزایش یابد. همچنین بارلا و انجمن بین‌المللی مکانیک سنگ فشارندگی را براثر افزایش تنش برشی تعریف نموده که باعث حرکت پیرامون تونل به سمت داخل آن بشود. در این تحقیق بررسی بوجود آمدن پدیده فشارندگی در تونل‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در منابع، روش‌های مختلفی از جمله تجربی، نیمه تجربی و تئوری- تحلیلی ارایه شده است. روش‌های سینگ، گوئل، جتوا و هوک- مارینوس از جمله این روش‌ها می‌باشند. به عنوان مطالعه موردی از تونل جدیدالاحداث امامزاده‌هاشم استفاده و وضعیت فشارندگی در این تونل مورد تحقیق قرار گرفته شده است . این تونل به عرض 12 متر و به ارتفاع 9 متر در مسیر جاده هراز قرار گرفته است. در این تونل به دلیل وجود شرایط آبهای زیرزمینی، ناپیوستگی‌ها و گسل‌ها ریزش در مسیر تونل در ماسه سنگ‌ها و شیل‌های سازندهای مختلف در مسیر تونل رخ داده است. در این تحقیق به بررسی ویژگی‌های زمین‌شناسی و خواص ژئومکانیکی توده سنگ‌های مسیر این تونل، استعداد وقوع پدیده فشارندگی، میزان شدت و ارزیابی این پدیده پرداخته شد. نتایج حاکی از این می‌باشد که میزان فشارندگی در شیل سازند شمشک زیاد می‌باشد و در این سازند ریزش رخ خواهد داد. مارن با میان لایه سنگ آهکی و سنگ آهک ضخیم سازند مبارک بعد از شیل دارای بیشترین فشارندگی در سازندهای مسیر تونل می‌باشند. مقایسه روش‌های مختلف در تعیین پدیده فشارندگی نشان داد که روش جتوا واقع بینانه‌ترین جواب را برای پدیده فشارندگی در تونل مورد مطالعه ارائه نموده است.