ارایه روشی برای انتخاب مناسب حفر تونل بر اساس تصمیم گیری چند معیاره

انتخاب روش حفاری تونل یکی از مهم ترین مراحل اجرای تونل است و نتایج انتخاب نادرست روش حفر ممکن است منجر به ایجاد موقعیت های فاجعه بار شود. در انتخاب گزینه مناسب برای حفر یک تونل پارامترهای مختلفی موثرند که مهم ترین آن ها پارامترهای زمین شناسی و ژیوتکنیکی، هندسی، اجرایی، اقتصادی و پارامترهای مربوط به زیرساخت ها و شرایط لازم برای روش های حفاری است و روش های موجود متکی به تخمین پارامترهای ژیومکانیکی توده سنگ و سنگ بکر و همچنین برخی پارامترهای فیزیکی سنگ ها  است که در آن ها عوامل موثر به صورت همه جانبه در نظر گرفته نشده اند. در این پژوهش، مدلی برای ارزیابی همه جانبه و انتخاب مناسب ترین روش حفاری تونل از بین روش های چالزنی و آتشباری، چالزنی و آتشباری کنترل شده، کند و پوش، روش حفاری اتریشی، ماشین حفاری بازویی و  حفاری با سپر معمولی (TBM)  ارایه شده است. در این مدل پس از مطالعه و بررسی مباحث مربوط، 31 شاخص که در ارزیابی موثرترند در نظر گرفته شد و از آنجا که اهمیت شاخص ها در ارزیابی یکسان نیست برای تعیین وزن آن ها پرسشنامه ای تهیه و با تجمیع نظر خبرگان وزن دهی شد که هزینه ماشین آلات و تجهیزات با 7/9 درصد بیشترین وزن در بین شاخص ها را دارد . امتیازدهی به هر یک از شاخص ها برای هر یک از روش های حفاری نیز به وسیله پرسشنامه های ارزیابی حاوی سوالات به صورت مقدار دهی عددی مانند امتیازدهی روش نیکلاس در استخراج ذخایر معدنی انجام گرفت که در آن با توجه به مطلوب و یا نامطلوب بودن هر یک از ویژگی ها برای روش های حفاری از امتیازهای 0، 1، 2، 3، 4 و 121- استفاده می شود. سرانجام برای محاسبه امتیاز نهایی هر روش از روش وزن دهی ساده (SAW) به طور سلسله مراتبی استفاده شد. در این روش با توجه به شرایط زمین شناسی و ژیوتکنیکی و پارامترهای هندسی تونل موجود، امتیاز هر شاخص در وزن نهایی آن شاخص ضرب می شود و از حاصل جمع آن ها امتیاز نهایی هر روش به دست می آید. در نهایت روشی که بیشترین امتیاز را داشته باشد به عنوان روش مناسب حفر انتخاب می شود.برای اعتبارسنجی، نتایج مربوط به تونل راه پاتاوه- دهدشت (تونل شماره 1) که از سه زون زمین شناسی عبور می کند پیاده سازی و در نهایت برای زون 1 و 2 روش چالزنی و آتشباری و برای زون3 روش حفاری اتریشی (NATM) انتخاب شد در حالی که روش ارایه شده توسط کارفرما بر اساس سایر روش های موجود برای انتخاب روش حفاری تونل برای هر 3 زون روش چالزنی وآتشباری بوده و توصیه شده بود که برای مناطق با مقاومت کمتر از چکش هیدرولیکی استفاده شود.