انتخاب جهت بهینه حفر تونل با استفاده از نظریه بلوکی

تاثیر نیروهای محیط بر سنگها سبب ایجاد سطوح ضعف در آنها می شود و تقاطع این صفحات با یکدیگر است که توده سنگ را به صورت بلوکهای مجزایی تبدیل می نماید. اساسی ترین عامل تعیین کننده شرایط ناپایداری توده سنگ در برابر ساخت و سازهای درون سنگی و ضعیف تکیه گاهی هر بلوک است. احداث سازه ای مانند تونل در توده سنگی با چندین دسته ناپیوستگی می تواند سبب رها شدن بلوکهای سنگ با اندازه های متفاوت گردد. بلوکهایی که کمترین سطح تکیه گاهی را در اختیار دارند از بحرانیترین نحوه استقرار برخوردارند. سقوط و لغزش بلوک ها سبب تخریب پیرامون تونل خواهد شد. مشکلات پایداری در سنگهای درزه دار بلوکی شده در ارتباط با وضعیت استقرار بلوکها است. از آنجایی که نگ ماده ایست متمایز از آنچه که بتوان آنرا در قالب ریاضی توصیف نمود، لذا دست بازیدن به راهکارهایی که بر اساس معادلات صفحات درز بنا شده باشد، ضرورتی بر مبنای ریاضی است. جهت بهینه حفر یک سازه زیرزمینی در سنگ درزه دار جهتی است که در آن با کمترین حجم از کوه های ناپایدار در دیوار یا سقف سازه روبرو شویم. این حالت با بررسی وضعیت مختلف بلوکها با توجه به درزه داری منطقه و نسبت به جهات متفاوت حفر به کمک تئوری و بلوکی قضیه شی بدست می آید.