بررسي نقش ساختارهاي زمين‌ساختي و چينه شناسي در پيش بيني هجوم آب به درون تونل با استفاده از روش سنجش از دور (مطالعه موردي: تونل انتقال آب نوسود، قطعه 1- الف

The role of tectonic structures and stratigraphy in predicting influx of water into the tunnel using remote sensing (Case Study: Nosoud water-transport tunnel, part 1-A

در مطالعات زمين‌شناسي حفاري تونل، استفاده از سنجش از دور ماهواره ­اي در كنار پيمايش زميني روشي موثر در ارزيابي خطرات تونل‌سازي به شمار مي ­آيد. در اين مطالعه، مسأله برخورد با مناطق مستعد هجوم آب زيرزميني در قطعه 1- الف تونل انتقال آب نوسود در منطقه مرزي شمال باختر كرمانشاه مورد بررسي قرار گرفت. تركيب سنگي منطقه از جنس سنگ‌آهك و شيل است كه موجب ايجاد توالي لايه‌هاي سخت و نرم در ساختگاه تونل شده است. لايه‌هاي سنگ آهك درزه‌دار و حفره‌دار در تناوب با لايه‌هاي شيل نفوذناپذير مهم‌ترين عامل تعيين كننده در هجوم آب به درون تونل نوسود هستند. به دليل خطر انفجار مين در منطقه، پيمايش زميني همه مسير تونل را شامل نمي­شود. همچنين به منظور شناسايي لايه‌هاي داراي پتانسيل هجوم آب، شواهد آب‌زمين‌شناختي و آب‌‌شناختي در منطقه با استفاده از تصاوير استر بررسي شد. اين پژوهش نشان مي­دهد كه تونل در برخورد با واحدهاي Li3 و Li-Sh3 با خطر بالاي هجوم آب روبه‌رو است. مشاهدات حفاري تونل نيز نشان مي­دهد كه عبور تونل از لايه‌هاي سخت و برخورد با شكستگي‌هاي باز، عامل اصلي هجوم آب به درون تونل است كه با نتايج حاصل از پردازش تصاوير ماهواره­اي انطباق مناسبي دارد.

The use of remote sensing combined with field surveys can be used as an economic approach to detect the areas that are susceptible to the influx of water into tunnels. This study aims at investigating potential zones of groundwater influx in part 1-A of the Nosoud water-transport tunnel located in the NW of Kermanshah province. Stratigraphic units of the area are composed of limestone and shale layers, which have formed alternating hard and soft sequences at the tunnel site. Fractured brittle limestone layers alternating with impermeable shale layers are the most important factor controlling the influx of water into the Nosoud tunnel. The danger of possible mine explosions prevented us from a survey along the whole length of the tunnel. Hence we classified these lithologies into two types labeled as Li and Sh which representing limestone and shale respectively. In order to explore layers that could potentially lead to water influx, we used ASTER satellite images to analyze the geohydrologic evidences across the area. Results suggest that the tunnel has a high risk of groundwater influx in places where the Li3 and Li-Sh3 units are encountered. Moreover, observations during tunnel excavation show that the major cause of water influx into the tunnel are preferentially concentrated in zones where hard layers with open fractures are crossed. This is considerably compatible with the results of satellite image processing model.