زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

جایگاه مطالعات آب‌های زیرزمینی در پروژه‌های تونلی در ایران

نویسنده
دانشگاه اصفهان
چکیده
حفر تونل در محیط اشباع و نفوذ جریان آب زیرزمینی به تونل‌های در حین حفاری یکی از مشکلات جدی در پروژه­‌های تونلی است. نفوذ آب به تونل می­‌تواند منجر به وارد شدن خساراتی به تجهیزات ساخت تونل، پرسنل، روند اجرای کار و ... شود. این موضوع نیاز فعلی و ضروری صنعت تونل سازی از پژوهش‌های کاربردی زمین شناسی است. همچنین با مطالعات هیدروژئولوژی چشمه‌­های مسیر تونل و برآورد آب ورودی به تونل، احتمال خشک‌شدگی و یا کاهش آبدهی چشمه‌های مسیر تونل بررسی می‌شود. از طرفی، پیچیدگی‌های ورود آب به تونل و نبود یک روش دقیق و مناسب بر اهمیت این مطالعات می‌افزاید. روش‌های تجربی و تحلیلی جهت پیش بینی آب ورودی به تونل وجود دارد. در این مقاله علاوه بر معرفی روند کلی انجام مطالعات هیدروژئولوژی مسیر تونل‌ها به مقایسه درصد وزنی مطالعات هیدروژئولوژی و مشکلات مرتبط با آن پرداخته می‌شود. به طور متوسط بیش از 30 درصد تمامی مشکلات تونل‌ها به آب‌های زیرزمینی مرتبط است اما کمتر از 5 درصد مطالعات در این زمینه انجام می‌شود. عدم تناسب وزنی دو موارد فوق و علل آن از دیگر موارد مطرح‌شده در این مقاله است.
کلیدواژه‌ها

Coli, N., Pranzini, G., 2013. Tunneling and hydrogeological issue: A short review of the current state of the art, Rock Mechanics and rock engineering, Doi:10.1007/s00603-012-0319-x.
Dieter, W., 2010. Alborz Service Tunnel in Iran: TBM Tunnelling in Difficult Ground Conditions and its Solutions, Amberg Engineering Ltd., 1st Regional and 8th Iranian Tunneling Conference, Tehran, Iran.
El Tani, M., 2003. Circular tunnel in a semi-infinite aquifer, Tunnelling and Underground Space Technology 18, 49–55.
Golian, M., Teshnizi, E.S. & Nakhaei, M., 2018. Hydrogeology Journal, Doi: 10.1007/s10040-018-1835-x.
Goodman, R.E., Moye, D.G., Van Schalkwyk, A., Javandel, I., 1965. Ground water inflows during tunnel driving. Bull. Ass. Eng. Geologists 2, 35–56.
Hassanpour, J., Lotfipoor, A. & Morsali, M., 2021. Introduction of an empirical classification system for evaluating tunneling impact on the discharge of springs (TIS) in the surrounding areas. Bull Eng Geol Environ (2021). https://doi.org/10.1007/s10064-021-02268-5.
Heuer, R. E. 2001. Estimating Rock tunnel water inflow. Geotechnical consulting McHenry.
Jinfeng Bi, Hong Jiang, Wenqi Ding, 2023. Analytical solution for calculating the flow rate in a lined tunnel with drainage systems, Tunnelling and Underground Space Technology, https://doi.org/10.1016/j.tust.2023.105132.
Liu, Xialin, 2022. Predicting Tunnel Groundwater Inflow by Geological Investigation Using Horizontal Directional Drilling Technology, Advances in Civil Engineering Volume, 2022, Article ID 6578331, 12 pages https://doi.org/10.1155/2022/6578331.
Milanovic, P., 2007. Nowsoud water conveyance tunnel project, Mission Report, Iran Water & Power Resources Development Company.
Mirmehrabi, H., Hassanpour, J., Morsali M. and Tarigh azali S., 2008. Experiences Gained from Gas and Water Inflow Toward the Tunnel, Case Study: Aspar Anticline, Kermanshah, Iran, 5th Asian Rock Mechanics Symposium, 24-26 November 2008, Tehran. Iran.
Morsali, M., Nakhaei, M., Rezaei, M., Nasery, H., and Hassanpour, J., 2017. A New Approach of Water head estimation based on water inflow into the tunnel (Case study: Karaj water conveyance tunnel), Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology. DOI: 10.1144/qjegh2016-015, (IF: 1.263).
Morsali, Massoud, Rezaei, Mohsen, 2017. Assessment of H2S emission hazards into tunnels: The Nosoud tunnel case study from Iran, journal of Environmental Earth Sciences, DOI: 10.1007/s12665-017-6493-0, (IF: 1.765).
Saberinasr, A., Morsali, M., Hashemnejad, A., Hassanpour, J., 2019. Determining the groundwater elements origin using Hydrochemical data (Case study: Kerman water conveyance tunnel), Environ Earth Sci, 78: 198. DOI: 10.1007/s12665-019-8182-7, (IF: 1.765).
Sharifzadeh, M., Javadi, M., 2017. Groundwater and Underground Excavations: from Theory to Practice [Series: Rock Mechanics and Engineering, volume 3, Chapter 10, Editor: Xia-Ting Feng; CRC Press]
Zarei, H.R., Uromeihy, A., Sharifzadeh, M., 2010. Evaluation of high local groundwater inflow to a rock tunnel by characterization of geological features, Tunnelling and Underground Space Technology, Volume 26, Issue 2, March 2011, Pages 364-373.
Zolfaghari, M., Mokhtari, E., Morsali, M., 2011. Geological evidences of collapse zones in TBM tunneling; a case study of Ghomroud water conveyance tunnel, IRAN, ATS11-02113.