ارزیابی خصوصیات ژئومکانیکی توده‌‌سنگ‌های مسیر تونل پیرشریف واقع در آزاد راه اراک-خرم‌آباد و پیشنهاد سیستم نگهدارنده بر اساس روش‌های تجربی و عددی

در این پژوهش به منظور تعیین پارامترهای ژئومکانیکی و برآورد کیفیت توده‌های سنگی و تمهیدات سیستم نگهدارنده مقدماتی برای تونل پیرشریف، از روش‌های مختلف تجربی و عددی استفاده شد. در روش تجربی از چهار سیستم طبقه‌بندی rmr (طبقه‌بندی ژئومکانیکی توده‌سنگ)، q (شاخص کیفی تونل‌زنی)، gsi (اندیس مقاومت زمین‌شناسی) و rmi (شاخص توده‌سنگ) استفاده گردید. در روش عددی نیز از روش تعادل حدّی (نرم‌افزار unwedge) و روش المان محدود (نرم‌افزار phase2) استفاده شد. هم­چنین به منظور تخمین پارامترهای مقاومتی توده‌سنگی از معیار تجربی هوک براون استفاده شد.نتایج تحلیل‌های تجربی نشان داد که مقطع اول تونل نسبت به مقطع دوم آن شرایط ناپایدارتری دارد. نتایج تحلیل با unwedge نیز نشان داد که بیش­ترین نوع ناپایداری، لغزشی و ریزش‌های گوه سنگی از دیواره و سقف تونل می‌باشد. هم­چنین تحلیل با phase2 مشخص کرد که حفر یک مرحله‌ای به علت ایجاد جابه‌جایی‌های بیش از حد مجاز، امکان‌پذیر نیست. لذا حفاری در دو مرحله‌ی حفر طاق و پاطاق پیش‌بینی شد. در ادامه سیستم نگهداری موقت با استفاده از روش‌های تجربی و عددی پیشنهاد گردید. در نهایت اینکه باید در نظر داشت که چگونگی استفاده روش‌های مختلف تجربی و عددی در طراحی تونل از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که، به ترتیب از روش‌های تجربی به روش‌های عددی بر میزان دقت و اعتمادپذیری طراحی انجام شده، افزوده می‌شود. البته باید ذکر کرد که این روش‌ها جدا از یکدیگر نبوده، بلکه با قرارگیری در راستای یکدیگر می‌توانند موجب تکامل روند طراحی سازه‌های زیرزمینی گردند و نتایج قابل اطمینان‌تری نسبت به حالتی که تنها از یک روش استفاده شود، ارائه نماید. هم چنین استفاده از روش‌های متعدد و جدید تجربی می‌تواند در صحت‌سنجی نتایج روش‌های عددی که معمولاً خطایشان مشهود نیست، کمک نماید.