ارزيابي خصوصيات ژئومكانيكي توده‌‌سنگ‌هاي مسير تونل پيرشريف واقع در آزاد راه اراك-خرم‌آباد و پيشنهاد سيستم نگهدارنده بر اساس روش‌هاي تجربي و عددي

Evaluation of the geomechanical properties of rock masses freeway tunnel Pyrshryf located in Arak-Khorramabad and suggested support system based on empirical and numerical methods

در اين پژوهش به منظور تعيين پارامترهاي ژئومكانيكي و برآورد كيفيت توده‌هاي سنگي و تمهيدات سيستم نگهدارنده مقدماتي براي تونل پيرشريف، از روش‌هاي مختلف تجربي و عددي استفاده شد. در روش تجربي از چهار سيستم طبقه‌بندي RMR (طبقه‌بندي ژئومكانيكي توده‌سنگ)، Q (شاخص كيفي تونل‌زني)، GSI (انديس مقاومت زمين‌شناسي) و RMi (شاخص توده‌سنگ) استفاده گرديد. در روش عددي نيز از روش تعادل حدّي (نرم‌افزار Unwedge) و روش المان محدود (نرم‌افزار Phase2) استفاده شد. هم­چنين به منظور تخمين پارامترهاي مقاومتي توده‌سنگي از معيار تجربي هوك - براون استفاده شد. نتايج تحليل‌هاي تجربي نشان داد كه مقطع اول تونل نسبت به مقطع دوم آن شرايط ناپايدارتري دارد. نتايج تحليل با Unwedge نيز نشان داد كه بيش­ترين نوع ناپايداري، لغزشي و ريزش‌هاي گوه سنگي از ديواره و سقف تونل مي‌باشد. هم­چنين تحليل با Phase2 مشخص كرد كه حفر يك مرحله‌اي به علت ايجاد جابه‌جايي‌هاي بيش از حد مجاز، امكان‌پذير نيست. لذا حفاري در دو مرحله‌ي حفر طاق و پاطاق پيش‌بيني شد. در ادامه سيستم نگهداري موقت با استفاده از روش‌هاي تجربي و عددي پيشنهاد گرديد. در نهايت اينكه بايد در نظر داشت كه چگونگي استفاده روش‌هاي مختلف تجربي و عددي در طراحي تونل از اهميت زيادي برخوردار است، چرا كه، به ترتيب از روش‌هاي تجربي به روش‌هاي عددي بر ميزان دقت و اعتمادپذيري طراحي انجام شده، افزوده مي‌شود. البته بايد ذكر كرد كه اين روش‌ها جدا از يكديگر نبوده، بلكه با قرارگيري در راستاي يكديگر مي‌توانند موجب تكامل روند طراحي سازه‌هاي زيرزميني گردند و نتايج قابل اطمينان‌تري نسبت به حالتي كه تنها از يك روش استفاده شود، ارائه نمايد. هم­چنين استفاده از روش‌هاي متعدد و جديد تجربي مي‌تواند در صحت‌سنجي نتايج روش‌هاي عددي كه معمولاً خطايشان مشهود نيست، كمك نمايد.

In this study, to determine the parameters of the rock mass quality Geomechanical and estimates and preliminary measures for tunnel maintenance system Pyrshryf, different methods have been used experimentally and numerically. In the case of four classification system RMR (rock mass Geomechanical classification), Q (quality index tunneling), GSI (Geological Strength Index) and RMi (rock mass index) was used. The numerical method of limit equilibrium method (software Unwedge) and finite element method (the software Phase2) were used. In order to estimate the parameters of the rock mass resistance criteria Hoek - Brown was used. The empirical analysis results showed that the first section of the tunnel to the second level, where conditions are unstable. The analysis also showed that the Unwedge instability, landslides and rock from the walls and roof of the tunnel is wedge manure. Phase2 analysis also revealed that the drilling of a step due to movements over the standards is not possible. The drill holes in two phases of the vault and Patagh was predicted. The following temporary storage system using experimental and numerical methods were proposed. Finally, it should be noted that the use of experimental and numerical methods in tunnel design is of great importance, because, in order numerical methods on the accuracy and reliability of the experimental procedures were carried out, are added. It should be noted that these methods are not mutually exclusive, but being in line with each other can lead to the development of the underground structures are designed and reliable results than when only a method is used, the provide. The use of multiple methods and new experimental results can be validated numerical methods that are usually not visible with their tolerance, will help.