بخشی از مقاله
مطالعات ژئوتکنیک در پروژه هاي تونل
چکیده
نه تنها در کشور ما بلکه در کلیه نقاط جهان مسأله چند و چون مطالعات ژئوتکنیک در پروژههاي زیرزمینی همواره مورد بحث و مجادله مابین مثلث ساخت و ساز یعنی کارفرما، مشاور، پیمانکـار بوده و هست. در ایران،اخیراً بدلیل افزایش ساخت تونلها در پروژههـاي مختلـف، نیـاز بـه درك بیشتر و صحیحتر عناصر درگیر با اینگونه پروژهها از مسایل ژئوتکنیکی مرتبط، محـسوستـر گشته است. هدف از تهیه و ارائه این مقالـه، آشـنایی تـصمیمگیـران، برنامـهریـزان، مـشاوران و پیمانکاران درگیر با پروژههاي تونلسازي با چارچوب کلی مطالعات ژئـوتکنیکی در پـروژههـاي تونل میباشد. این چارچوب شامل اهمیت، چگونگی، احجام (ریالی، زمانی، فنی) و روشهاي انجـام این مطالعات میشود.
واژه هاي کلیدي: مطالعات ژئوتکنیک، فازبندي، تونل
-1 مقدمه
در جریان ساخت بسیاري از پروژههاي زیرزمینی از جمله تونلهاي انتقال یا حمل و نقل یک مشخـصه آشکار دیده شده است: "هزینه تمام شدهمعمولاً از پیشبینیهاي اولیه بیشتر است". اگر از دلایل غیـر فنی نظیر تورم اقتصادي و ... بگذریم، بسیاري از دلایل به سؤالاتی ختم میشـوند کـه پاسـخ آنهـا بـه مرحله اساسی شناخت شرایط زمینشناسی و ژئوتکنیکی بـر مـیگـردد .[1] ابهامـات موجـود در ایـن زمینهمعمولاً با مقدار وکیفیت مطالعات ژئوتکنیک انجام شـده در فـاز مطالعـاتی، نـسبت عکـس دارنـد.
بعلاوه، کمبود یا خطاي موجود در اطلاعات ژئوتکنیکی معمولاً پایه و اساس غالب اسـتدلالها در تغییـر مقادیر و هزینهها و ادعاهاي پیمانکاران بوده و هست. این مقاله سعی دارد یک راهنماي کلی در نحـوه انجام شناساییهاي ژئوتکنیکی براي تصمیمگیري و طراحی تونلها ارائه نماید. بایستی توجه شـود کـه علیرغم دیگر شاخههاي عمرانی تهیه یک راهنماي "جزیی و گام به گام" در زمینه اکتشافات ژئوتکنیکی به خصوص در کارهاي زیرزمینی تاکنون صورت نپذیرفتـه اسـت .[2] هـدف ایـن نوشـتار اشـاره بـه اصول اولیه لازم، مسایل و مشکلات موجـود در مباحـث ژئـوتکنیکی تونلهـا و روشـهاي اکتـشافاتی و مطالعاتی ژئوتکنیکی در تونلها جهت استفاده کارفرمایان، تصمیمگیران، مهندسـان طـراح و پیمانکـاران این عرصه از مهندسی می باشد.
-2 فازبندي مطالعات ژئوتکنیک
خدمات ژئوتکنیک بایستی خیلی زود یعنی از برنامه ریزيهاي مفهومی اولیه آغاز شده و طی طراحی، ساخت و حتی پس از ساخت تونل ادامه یابد. بطور کلی بایستی در مرحله تخصیص بودجه براي شناسائیهاي ژئوتکنیکی دقت نمود که این مطالعات و هزینه آنها لازم است بصورت یک آیتم خطی (Line Item) و نه متمرکز (Lumped) در مرحله طراحی دیده شود .[2] این امر می تواند به کنترل بهتر مالی و فنی برنامه مطالعات ژئوتکنیک کمک نماید. لازم است کارها و نتایج ژئوتکنیکی در مراحل آغازین طراحی اولیه و نهایی با سرمایه گذاري زمانی و ریالینسبتاً محدودي صورت پذیرد. مطالعات ژئوتکنیکی حجیم و مهمی براي تهیه گزارش طراحی نهایی و تکمیل اسناد مناقصه انجام میگردد. نیاز اساسی به نتایج ژئوتکنیکی سپس به درون مراحل اجراي مناقصه، ساخت و پس از ساخت کشیده میشود. در مناقصه طرح و اجرا لازم است در مراحل آغازین طرح و هنگامیکه اطلاعات ژئوتکنیکی بسیار محدودي در اختیار است توافقاتی بر روي قیمتها بین دو طرف تشکیل گردد. بنابراین ریسک کارفرما و شانس پیمانکار براي برخورد به شرایط ناگوار احتمالی مغایر با فرضیات ضعیف اولیه ژئوتکنیکی بسیار بیشتر است. در چنین شرایطی، لازم است کارفرما مطالعات ژئوتکنیکی دقیق و کاملی
(کهبعضاً میتواند منجر به هزینههاي بیشتر نسبت به مناقصات معمولی نیز شود) انجام دهد تا در آینده دچار مشکلات مواجهه، با ادعاهاي پیمانکار نگردد .[3] آنچهاخیراً، صرفنظر از نوع مناقصه، براي فازبندي مطالعات ژئوتکنیکی تونلها مورد توجه قرار می گیرد به صورت زیر میباشد:
مرحله مفهومی (Conceptual Phase)؛ مرحله اولیه (Basic Phase)؛ مرحله تفصیلی (Detail Plase)؛ مرحله اجرا (Construction Phase)؛ مرحله پس از اجرا (Post-Construction Phase)
جدول((1 هدف [4] و سهم ریالی هر مرحله و شکل (1) ارتباط زمانی پیشرفت پروژه را با مراحل مختلف مطالعات ژئوتکنیک نشان می دهد.
جدول(:(1 هدف از انجام مراحل پنچگانه مطالعات ژئوتکنیکی
-3 حجم مطالعات ژئوتکنیک
یکی از مشکلترین و جدال برانگیزهترین مباحث در هر مطالعه ژئوتکنیکی، تصمیمگیري در مورد مقدار و حجم مطالعاتی است که بایستی انجام شود. مهمترین علت این امر آن است که مهندسی ژئوتکنیک در پروژههاي تونل یک علم تکامل نیافته و یا در حقیقت بیشتر شبیه یک هنر است. طبیعت، اهمیت، اندازه و نوع پروژه اغلب نقش اساسی در تعیین حجم مطالعات ژئوتکنیکی دارد. بنابراین یکی از مهمترین نکات در این زمینه تشخیص میزان نسبی اهمیت، بزرگی و پیچیدگی پروژه می باشد. تاکنون (1385/2006)،
هنوز " استاندارد مورد توافقی" در خصوص تعداد نقاط شناسایی، فاصله آنها، عمق آنها و ... تولید نشده است. هر پروژهاي بسته به مشخصات و استحقاق خود مورد ارزیابی قرار می گیرد. عمق مرسوم شناسایی زمین, حدود 1 الی 2 برابر قطر تونل پایینتر از کف تونل میباشد. هر چند در برخی موارد این مقدار، ناکافی گزارش شده است. تعداد و فاصله نقاط شناسایی نیز از ابهام و جدال بیشتري برخوردار میباشد. به طور کلی مطالعات بیشتري براي پروژههاي حساس در مناطق شهري نسبت به پروژههاي کوچکتر و در مناطق دوردست (نسبت به شهرها) مورد نیاز میباشد. هزینه گزارش شده مطالعات ژئوتکنیک در ادبیات فنی و تجربیات پیشین بین 0/5 الی 3 درصد کل هزینه اجراي پروژه بوده که این عدد گاهی تا 8 درصد نیز گزارش گردیده است. لازم به ذکر است, این منابع مربوط به تونلهاي در زمینهاي آلوده و یا مجاور زباله هاي اتمی نمی باشد.
