نقش خاک در ساخت تونل و حفریات زیرزمینی چیست؟

 

بسیاری از تونل‌ها، حفریات زیرزمینی و کانال‌ها درون محیط‌های خاکی ساخته می‌شوند. به همین دلیل، توجه به خواص فیزیکی و مکانیکی خاک در هنگام ساخت این سازه، اهمیت بسیار زیادی دارد. اکثر خاک‌ها، برخلاف سنگ‌های سخت، دارای ماهیت خودنگهدار نیستند. این مسئله به همراه اعمال فشارهای جانبی و محصورکننده از طرف خاک، احتمال تخریب حفریات زیرزمینی را افزایش می‌دهد. در این موارد، معمولا از سازه‌های نگهبان برای تقویت سازه استفاده می‌شود.

 

 

حفاری در خاک
                                                                                    گیر کردن ماشین حفاری مکانیزه TBM

 

 

یکی دیگر از ویژگی‌های تاثیرگذار خاک، خاصیت نفوذپذیری و هدایت هیدرولیکی آن است. نشت آب به درون حفریات زیرزمینی، عملیات حفاری را به تعویق می‌اندازد و هزینه‌های مالی زیادی را به پروژه تحمیل می‌کند. از این‌رو، انجام برداشت‌های زمین‌شناسی، حفر گمانه‌های مطالعاتی و اجرای آزمایش‌های نفوذپذیری، یکی از فعالیت‌های مهم در پروژه‌های زیرزمینی محسوب می‌شود.

جنس و نوع خاک، عاملی است که نرخ حفاری تونل را نیز کنترل می‌کند. خاک‌هایی با خاصیت خورندگی، چسبندگی و سختی بالا، برای حفاری‌های مکانیزه مطلوب نیستند.

 

خاکریز چیست؟

 

«خاکریز» (Embankment)، به سطح بلندی گفته می‌شود برای ساخت سد، جاده، راه‌آهن یا کانال مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساخت خاکریز معمولا با استفاده از خاک‌های متراکم صورت می‌گیرد تا از نشست زمین جلوگیری شود. خاک‌های مورد استفاده در خاکریز به کاربری آن‌ها بستگی دارد. به عنوان مثال، ترکیبات خاکریز راه آهن معمولا از ترکیب ماسه با سنگ‌ریزه ساخته می‌شود تا در برابر بارهای ضربه‌ای قطار، مقاومت خوبی از خود نشان دهد.

 

 

خاکریز راه آهن

 

 

علاوه بر راه آهن، مواد خاکی برای تسطیح و تغییر ارتفاع جاده‌ها و پیاده‌روها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.