بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله، پس از بررسی مطالعات پیشین و شناسایی انواع روشهای حفاری تونل، به شناسایی عوامل تأثیرگذار بر انتخاب روش حفر تونل پرداختهایم. پس از بررسی، 6 عامل بهعنوان پارامترهای تأثیرگذار بر انتخاب روش حفر تونل شناسایی گردید، این عوامل عبارتاند از: -1نوع زمین -2 مشکل آب زیرزمینی -3 انعطافپذیری -4میزان خطر در حین اجرا -5نیاز به تجهیزات تخصصی -6سرعت اجرا
در گام بعدی با استفاده از طراحی پرسشنامه مقایسات زوجی، اقدام به جمعآوری نظرات افراد خبره درزمینه طراحی و اجرای تونل کردیم. بعد از تکمیل پرسشنامهها و جمعآوری اطلاعات نوبت تحلیل اطلاعات میباشد. نتایج حاصل از تحلیلهای انجامشده نشان داد، پارامتر نیاز به تجهیزات تخصصی با بالاترین ضریب بهعنوان مهمترین پارامتر در انتخاب روش حفاری تونل میباشد، پسازاین پارامتر سرعت اجرا بهعنوان دومین پارامتر تأثیرگذار شناختهشده و به همین ترتیب، پارامتر میزان خطر در حین اجرا سومین، پارامتر نوع زمین بهعنوان چهارمین، پارامتر انعطافپذیری بهعنوان پنجمین و پارامتر مشکل آب زیرزمینی بهعنوان آخرین عامل تأثیرگذار بر روش انتخاب تونل رتبهبندی گردید.
کلمات کلیدی: حفاری تونل، تحلیل سلسله مراتبی، AHP، پارامترهای تأثیرگذار
-1 مقدمه
بشریت پسازاینکه توانست ابزار کار را خود تولید کند، در جستجو و کاوش چیزهای جدید بهقصد مرفه ساختن حیات خویش برآمد. ازجمله آغاز به کندن کوه و زمین بهقصد ساخت پناهگاه، چاه آب و استخراج معادن نمود که در زبان فارسی به نام چاه کندن در زمین، صوف کشیدن در زیرزمین تپه و کوه، شکاف یا سوراخکاری در اجسام سخت یاد میگردید. پس از مدتزمانی با تولید کردن ابزار مدرنتر آغاز به "نقمکاری" تونل سازی در زیرزمین یا کوه بهمنظور راه تجارتی، کانال آب، راه جنگی استفاده نمودند. پس از اختراع و اکتشافات وسایل مدرن برقی و سیستم هیدرولیک تونلها برای چندین مقصد مورداستفاده قرار گرفت. هزار سال قبل از میلاد مسیح، بابلیها، مصریها و یونانیها بهمنظور کشف مواد معدنی یا دفن شاهانشان به حفر تونل میپرداختند.احتمالاً اولین تونل در سال 2100 قبل از میلادتوسط بابِلیها در بستر خشکیده رودخانه فرات بناشده است.
در سال 250 قبل از میلاد، مقارن با عصر اسکندر مقدونی، تونلی بهاندازه بیشتر از 2 کیلومتر توسط یونانیها در جزیره ساموس حفرشده است. مشهورترین تونل در زمانهای قدیم توسط مصریان در ناحیه لاکسور در زیرزمین حفر گردیده است که دارای صدها راهرو پیچیده است. مصریان عادت داشتند جسد پادشاه خود را با تعدادی جواهر قیمتی دفن کنند. به خاطر جلوگیری از دستبرد، ابتدا تونل حفر میکردند و جسد شاه خود را در اتاق میگذاشتند. رومیان اولین تونل آب را به مساحت 6٫5 کیلومتر از جهیل - Fucino Lake - تا قسمت شرقی روم ساختهاند. گفته میشود که برای ساختن این تونل تعداد 000،30 کارگر به کار گرفتهشده است. ساختمان این تونل ده سال طول کشید.
ساخت تونل مدرن در سال 1760 توسط انگلیسیها آغاز شد. در سال 1825کارِ ساختمان چینل تونل و تونل خط ریل در انگلیس آغاز گردید. اولین تونل زیردریایی در سال 1825 در زیردریای تامس آغاز گردید و کار تونل تا 1843 ادامه داشت. ایدهای تونل چینلی بین فرانسه و انگلیس برای اولین بار توسط یک مهندس فرانسوی به نام آلبرت ماتیو در سال 1802 طرح شد. کار ساختمان این طرح در آخر سال 1870 آغاز شد، ولی در سال 1882 ساختِ این ساختمان متوقف شد. در سال 1973 دوبارهکار تونل آغاز شد، ولی در سال 1975 به دلیل استهلاک آن، بسته شد. بالاخره در سال 1980، با استفاده از ماشینهای مدرن، کار تونل آغاز شد و در سال 1994 به اتمام رسید و از آن به نام ایرو لاین یاد میشود. در افغانستان و ایران تونلهای عصری نیز حفرشده است که از آن جملهاند تونلهای تونل سالنگ، تونل برفی ازنا، تونل توحید و تونل استقلال .[1]
-2 روش تحقیق
روش تحقیق عبارت است از بهکارگیری راه و روشی خاص که اطلاعات مناسبتر و بیشتر را درباره موضوع موردمطالعه فراهم نموده و عوامل و علل مرتبط بدان را مشخص نماید. در علوم مختلف از روشهای مخصوص و متفاوت برای مطالعه و بررسی استفاده میشود تا شناخت موضوع تحت بررسی را ممکن گرداند .[2] روش تحقیق درواقع وسیلهای است که از طریق آن میتوان مشخص نمود که چگونه یک گزاره تحقیق مورد تائید یا رد قرار میگیرد. به سخن دیگر، روش تحقیق همان چارچوب عملیات یا اقدامات جستجوگرانه جهت دستیابی به هدف پژوهش، برای آزمودن فرضیه یا پاسخ دادن به سؤالات تحقیق است. محقق میتواند برای رسیدن به این هدف از روشهای مختلف تحقیق سود برده و به توصیف، تشریح، اکتشاف و برقراری ارتباط همبستگی، علت و معلولی و امثالهم بپردازد .[3]
نوع تحقیق در این پژوهش توصیفی-تحلیلی بوده و از مطالعات کتابخانهای - فیشبرداری - و میدانی - مشاهده، مصاحبه، پرسشنامه و... - استفاده گردیده است. گام بعدی در تدوین پژوهش، تجزیهوتحلیل اطلاعات بهدستآمده از برداشتهای میدانی محدوده موردمطالعه می باشد که با استفاده از مدل تحلیل سلسله مراتبی - AHP - صورت میپذیرد. در این مدل شاخصهای استخراجشده از مطالعات کتابخانهای و برداشتهای میدانی محدوده موردنظر با استفاده از نرمافزار Expert Choice مورد تجزیهوتحلیل قرار میگیرند که این شاخصها توسط نرمافزار بر اساس اهداف پژوهش اولویتبندی میگردند و اهمیت هر یک را مشخص میگرداند .[4] در سالهایاخیر فضاهای زیرزمینی مخصوصاً حفر تونل در کشورمان اهمیت زیادی پیدا نموده چراکه مسئله آب بهصورت یک مشکل اساسی در کشورهای خشک و کم آب مطرح میباشد، بهطوریکه بعضی از تحلیل گران، جنگهای آینده را جنگ بر سر آب میدانند، به همین خاطر در کشور ما نیز، مهار آبهای سطحی سرلوحه برنامههای سازندگی قرارگرفته است. لذا تونلهای انحراف و انتقال آب بسیاری در حال انجام گرفتن است و یا در برنامههای درازمدت دولت قرار دارند .[5]
از طرف دیگر توسعه راههای کشور - چه اتوبانهای داخل شهری و چه جادههای خارج از شهر - باعث افزایش روزافزون تونلزنی در سالهای اخیر گردیده و روش حفر تونل بهعنوان یکی از اصلیترین مسائل مرتبط با حفر تونل حائز اهمیت میباشد. اما انتخاب غلط روش حفر تونل در بعضی از پروژههای موجود، گواه این مطلب است که نهتنها هیچ پارامتر کمی و کیفی درباره مشخصات این روشها ندارد تا کارفرما بتواند بر اساس آن طرح موردنظر را ارزیابی کند، بلکه حتی شناخت کافی نیز از انواع روشها و محدوده کاری و نحوه عملکرد آنها در دست نیست. در ابتدا به معرفی و جایگاه این صنعت، مقایسه انواع روشها با یکدیگر، تقسیمبندی روشها از دیدگاههای مختلف و معرفی روش حفر مکانیزه پرداختهشده است. در بخش دوم نحوه انتخاب روشها و محدوده کاری آنها و خلاصهای راجع به چگونگی تهیه پارامترهای باارزش بحث گردیده است.
