ارايه‌ روشي براي انتخاب مناسب حفر تونل بر اساس تصميم‌گيري چند معياره

انتخاب روش حفاري تونل يكي از مهم‌ترين مراحل اجراي تونل است و نتايج انتخاب نادرست روش حفر ممكن است منجر به ايجاد موقعيت‌هاي فاجعه‌بار شود. در انتخاب گزينه مناسب براي حفر يك تونل پارامترهاي مختلفي موثرند كه مهم‌ترين آن‌ها پارامترهاي زمين‌شناسي و ژئوتكنيكي، هندسي، اجرايي، اقتصادي و پارامترهاي مربوط به زيرساخت‌ها و شرايط لازم براي روش‌هاي حفاري است و روش‌هاي موجود متكي به تخمين پارامترهاي ژئومكانيكي توده سنگ و سنگ بكر و همچنين برخي پارامترهاي فيزيكي سنگ‌ها  است كه در آن‌ها عوامل موثر به صورت همه جانبه در نظر گرفته نشده‌اند. در اين پژوهش، مدلي براي ارزيابي همه جانبه و انتخاب مناسب‌ترين روش حفاري تونل از بين روش‌هاي چالزني و آتشباري، چالزني و آتشباري كنترل شده، كند و پوش، روش حفاري اتريشي، ماشين حفاري بازويي و  حفاري با سپر معمولي (TBM)  ارايه شده است. در اين مدل پس از مطالعه و بررسي مباحث مربوط، 31 شاخص‌ كه در ارزيابي موثرترند در نظر گرفته شد و از آنجا كه اهميت شاخص‌ها در ارزيابي يكسان نيست براي تعيين وزن آن‌ها پرسشنامه‌اي تهيه و با تجميع نظر خبرگان وزن‌دهي شد كه هزينه ماشين‌آلات و تجهيزات با 7/9 درصد بيشترين وزن در بين شاخص‌ها را دارد . امتيازدهي به هر يك از شاخص‌ها براي هر يك از روش‌هاي حفاري نيز به وسيله پرسشنامه‌هاي ارزيابي حاوي سوالات به صورت مقدار‌دهي عددي مانند امتيازدهي روش نيكلاس در استخراج ذخاير معدني انجام گرفت كه در آن با توجه به مطلوب و يا نامطلوب بودن هر يك از ويژگي‌ها براي روش‌هاي حفاري از امتيازهاي 0، 1، 2، 3، 4 و 121 استفاده مي‌شود. سرانجام براي محاسبه امتياز نهايي هر روش از روش وزن‌دهي ساده(SAW) به طور سلسله مراتبي استفاده شد. در اين روش با توجه به شرايط زمين‌شناسي و ژئوتكنيكي و پارامترهاي هندسي تونل موجود، امتياز هر شاخص در وزن نهايي آن شاخص ضرب مي‌شود و از حاصل جمع آن‌ها امتياز نهايي هر روش به دست مي‌آيد. در نهايت روشي كه بيشترين امتياز را داشته باشد به عنوان روش مناسب حفر انتخاب مي‌شود.براي اعتبارسنجي، نتايج مربوط به تونل راه پاتاوه دهدشت (تونل شماره 1) كه از سه زون زمين‌شناسي عبور مي‌كند پياده‌سازي و در نهايت براي زون 1 و 2 روش چالزني و آتشباري و براي زون3 روش حفاري اتريشي (NATM) انتخاب شد در حالي كه روش ارايه شده توسط كارفرما بر اساس ساير روش‌هاي موجود براي انتخاب روش حفاري تونل براي هر 3 زون روش چالزني وآتشباري بوده و توصيه شده بود كه براي مناطق با مقاومت كمتر از چكش هيدروليكي استفاده شود.