Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Hashemalhosseini,Raheb Bagherpour,Alireza Baghbanan
حميد هاشم الحسيني (استاد راهنما) راحب باقرپور (استاد راهنما) عليرضا باغبانان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hossein Mokhtarian
حسين مختاريان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Numerical analysis of shortcut tunneling effects on the stability of main tunnels in Tehran-Shomal (North) highway
Great Alborz twin tunnels with 6450 meters in length, located in 100 km distance from north of Tehran, are the largest structures in the Tehran-North highway construction. The Alborz tunnel passes rugged mountains with high and low reliefs. These tunnels consist of two main tunnels and an exploration tunnel. The width and height of main tunnel tubes are 12.4 and 8.9 meters respectively. Main tunnels connected to each other every 600 m by shortcut (traffic) tunnels. These shortcut tunnels have width and height of 6.2 and 5 m respectively. Near the intersections, the openings of the main tunnel widen and expand to 12.4 width and 8.9 m height. Numbers of shortcut tunnels in the Alborz tunnel are 10 sets. This study analyzes the impact of excavation of three shortcut tunnels which are located in different formations and geological conditions on the stability of main tunnels with Flac 3D. The first one located 600 meters from north span, is embraced in Shemshak formation and includes 230 meters of overburden. Displacement and support systems (Shotcrete with 25 cm thickness and rock bolt System) of this area is in a stable condition. The second region with a distance of 3000 meters from north span, located between Dorood and Karaj formations and the area is located under 850 meters of geological formations. Final displacement for roof of the main tunnel is 63.6 mm. This value indicates an unstable condition in Sakurray?s criterion and also shows the stable condition in comparison to Hoek?s diagram. Support systems (including Shotcrete with 30 cm thickness, steel sets with 0.5 meters spacing and rock bolt System) provide stability of this intersection area. The third area is situated in 5850 meters from north span and is located in Karaj Formation. Depth of this region is 323 meters. Displacement and support systems (Shotcrete with 25 cm thickness and rock bolt System) of the third region is in a stable condition. It has been concluded that the impact of widening on the main tunnel is more than implementation of shortcut tunnels over displacement and support system.
تونل‌هاي بزرگ البرز به صورت دوقلو و با طول تقريبي 6450 متر از بزرگ‌ترين سازه‌هاي در دست احداث آزاد راه تهران ـ شمال مي‌باشند، که در فاصله 100 کيلومتري شمال شهر تهران واقع شده است. منطقه‌اي که تونل البرز در آن حفاري مي‌گردد، از نقطه نظر توپوگرافي بسيار ناهموار است. اين تونل‌ها شامل دو تونل اصلي و يک تونل اکتشافي است. عرض تونل اصلي البرز 04/12 متر و ارتفاع آن 9/8 متر مي‌باشد. تونل‌هاي اصلي توسط تونل‌هاي دوربرگردان و به فواصل تقريبي 600 متر به يکديگر متصل مي‌گردند. عرض اين دستک‌هاي ترافيکي 2/6 متر و ارتفاع آن‌ها 5 متر مي‌باشد. در نزديکي محل تقاطع، دهانه تونل اصلي تعريض مي شود. عرض تعريض شدگي 4/16 متر و ارتفاع آن 10 متر مي باشد. تعداد کل دستک‌هاي ترافيکي در تونل البرز 10 دستگاه مي‌باشد. اين تحقيق با هدف بررسي تأثير حفاري 3 مورد از اين دستک‌ها که هر کدام در سازندها و شرايط زمين شناسي متفاوت قرار دارد بر پايداري تونل هاي اصلي با استفاده از نرم افزار Flac 3D انجام گرفته است. منطقه اول در فاصله 600 متر از دهانه شمالي و در سازند شمشک واقع شده است. عمق روباره منطقه تقاطع 230 متر مي‌باشد. اين منطقه از نظر جابجايي ها و سيستم نگهداري (شاتکريت با ضخامت 25 سانتي متر و سيستم بولت گذاري)، در وضعيت پايداري قرار دارد. منطقه دوم در فاصله 3000 متر از دهانه شمالي و در بين سازند شمشک و سازند درود واقع شده است. عمق روباره اين منطقه تقاطع 850 متر مي‌باشد. جايجايي نهايي سقف تونل اصلي 6/63 ميلي متر است که در معيار ساکورايي ناپايدار و از نظر هوک پايدار است. استفاده از سيستم نگهداري شامل شاتکريت با ضخامت 30 سانتي متر، قاب فولادي با فاصله 5/0 متر و سيستم بولت گذاري، پايداري تقاطع اين منطقه را تامين مي کند. منطقه سوم در فاصله 5850 متري از دهانه شمالي و در سازند کرج واقع شده است. عمق روباره منطقه تقاطع 323 متر مي‌باشد. منطقه سوم نيز از نظر وضعيت جابجايي ها و سيستم نگهداري (شاتکريت با ضخامت 25 سانتي متر و سيستم بولت گذاري)، در وضعيت پايداري قرار مي گيرد. با حفر تونل دوربرگردان در هر سه منطقه، جابجايي ها و پايداري سيستم نگهداري تونل اصلي نسبت به منطقه تعريض شده کمتر تحت تأثير قرار مي گيرد و حفر تعريض شدگي تأثير بيشتري در پايداري تونل اصلي دارد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی