مجید اسلامی - کارشناس ارشد استخراج معدن، مهندسین مشاور ایمنسازان؛
امید روشنی - کارشناس ارشد مکانیک سنگ، مهندسین مشاور ایمنسازان

شرایط نامطلوب زمین شناسی مانند حضور زونهای خرد شده، مناطق گسله، توده سنگهای حاوی آب زیرزمینی فراوان، احتمال هجوم آب و نشت گاز به داخل تونل، سقوط بلوکهای سنگی، تودهسنگهای تحت تنش بالا و مناطق دارای پتانسیل مچاله شوندگی و ... نقش اساسی در عملکرد دستگاه و نرخ نفوذ ماشین تونل زنی (TBM) دارد. از جمله مشکلاتی که در اکثر تونل های سنگی با روش حفاری مکانیزه احتمال وقوع آن وجود دارد، ریزش و سقوط بلوکهای سنگی در کاترهد و گیر افتادن ماشین به دلیل عدم اعمال گشتاور لازم جهت چرخش کاترهد میباشد. از جمله این تونلها، تونل بلند انتقال آب زاگرس بوده که در بخشی از مسیر خود شرایط زمین شناسی بسیار پیچیده ای به نام محدوده زیمکان را پیش رو دارد و با مشکل بیان شده روبرو است. از آنجایی که این محدوده دارای طول چشمگیری است لذا استفاده از یک سیستم حفاری پایدار جهت ادامه پیشروی ضروری به نظر میرسد. در این مقاله جهت برون رفت از این بحران استفاده از سیستم تونل پیشرو که در بالای مقطع اصلی تونل حفر میگردد ارائه شده است. این سیستم حفاری توسط مدلسازی عددی سه بعدی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن نشان داد که تونل پیشرو میتواند بسیاری از مخاطرات روبروی ماشین حفار در تونل بلند انتقال آب زاگرس را برطرف نماید.

تونل پیشرو، TBM، ناپایداری سینه کار، فشار وارد بر سپر، مدلسازی عددی، هجوم آب