تحلیل فازی و مدیریت ریسک هجوم آب زیرزمینی در تونل راه امام‌زاده هاشم (ع) با رویکرد تحلیل عددی و FMEA در شرایط عدم قطعیت

Abstract

بدون تردید یکی از پیچیده‌ترین شرایط برای تونل‌سازی، حفاری در زیر سطح آب‌های زیرزمینی است. در مناطقی که ارتفاع سطح آب از تراز تونل زیاد باشد، امکان وقوع مخاطرات مختلفی وجود دارد. احتمال ورود آب با فشار بالا، تبدیل هجوم آب به جریان گل در مناطق سست، آسیب به کارکنان و تجهیزات، سخت شدن فعالیت در محیط کار و کاهش راندمان حفاری از جمله مهم‌ترین پیامدهای تونل‌سازی در زیر سطح ایستابی آب‌های زیرزمینی به شمار می‌رود. این مخاطرات می‌توانند هزینه‌های زیادی برای پروژه داشته باشند، به ویژه در روش حفاری مکانیزه که سرمایه‌گذاری بالای مالی نیاز دارد. پروژه قطعه دوم تونل راه امام‌زاده هاشم (ع) واقع در شمال شرق استان تهران، طولانی‌ترین تونل راه کشور است که طبق برنامه‌ریزی انجام شده، عملیات اجرایی آن به روش مکانیزه انجام خواهد شد. در این تحقیق، با مطالعه مشخصات مسیر، دبی آب ورودی به تونل با روش عددی و استفاده از نرم‌افزار FLAC2D محاسبه شده است. در ادامه با بررسی پروژه‌های مشابه در خارج از کشور و وضعیت آن‌ها در برخورد با پدیده هجوم آب، ریسک این مخاطره به صورت کلاسیک و با روش FMEA ارزیابی و مدیریت شده است. در ادامه به منظور افزایش دقت نتایج به دست آمده، تحلیل فازی بر مبنای روش FMEA انجام گرفته است. نتایج به دست آمده از تحلیل فازی و کلاسیک نشان می‌دهد که در ناحیه میانی مسیر تونل، به دلیل احتمال هجوم آب با فشار بالا همراه با تبدیل به جریان گل ریسک تونل‌سازی زیاد است. همچنین مقایسه نتایج تحلیل کلاسیک و فازی دقیق‌تر بودن فرآیند تحلیل فازی را به دلیل بهره‌گیری از نظرات تیم کارشناسی نشان می‌دهد.