تأثير تغير مواصفات التربة المحيطة بالنفق على سلوكه خلال مراحل الاستثمار حالة دراسية – نفق السفكون - سوريا

تتغير الظروف المحيطة ببطانة الأنفاق خلال فترة الاستثمار عن تلك التي تم إنشاء النفق فيها، مما يؤدي إلى إعادة توزيع للقوى المؤثرة على بطانة النفق و ربما ظهور قوى جديدة غير مأخوذة بالحسبان أثناء التصميم. و لذلك يجب تحليل سلوك النفق و تقييم أدائه تحت تأثير الظروف الجديدة خلال مراحل الاستثمار. تم في هذا البحث دراسة حالة أحد الأنفاق العميقة في سوريا و هو نفق السفكون التابع للخطوط الحديدية السورية و الواقع على محور حلب – اللاذقية، حيث تعاني بطانة هذا النفق من شقوق و عيوب عديدة و تسرب للمياه الجوفية. و لتحليل سلوك بطانة هذا النفق على خمس مراحل تمت نمذجتها بطريقة العناصر المحددة باستخدام برنامج Phase على خمس مراحل تمثل ظروف الاستثمار التي مر بها النفق منذ إنشائه و حتى الوقت الحاضر، بما يتناسب مع الظروف الواقعية الجديدة التي حددتها التحريات الحقلية. أظهرت الدراسة أن شقوق البطانة تظهر ابتداء من المرحلة الثالثة التي تمثل حالة غمر النفق بالمياه الجوفية،و الدور الهام للعدسة الترابية الضعيفة في تشقق بطانة النفق، حيث أظهر المسح الجيوراداري تشكل هذه العدسة خلف البطانة بجوار الجدار اليساري للنفق. هناك توافق بين نتائج التحميل العددي و واقع النفق الراهن من حيث توزع أماكن الشقوق في البطانة البيتونية. و اذا لم يتم تحسين خواص هذه العدسة و تقويتها وزاد حجمها بمقدار 55 % عن حجمها الحالي فسوف يتشقق كامل جدار البطانة المحاذي لها و يخرج النفق عن العمل و يصبح غير قابل للاستثمار.

The surrounding conditions of tunnel lining may change during the investment period which leads to a redistribution of forces acting on the tunnel lining and perhaps gives new forces are not taken into account during the design. The behavior of the tunnel should be analyzed for the new conditions and assess its performance through the stages of investment. In this paper, a case study of Alsafkon tunnel which is one of the Syrian Railway deep tunnels is regarded. The lining of this tunnel suffers from cracks, leakage, and other defects. To analyze the behavior of the tunnel lining, it has been modeled using the finite element method software Phase for five cases that represent the investment conditions experienced by the tunnel from its construction to date. It was found that the lining cracks appear from the third phase which represents the case of immersion of the tunnel by the underground water. The formation of a weak lens adjacent to the tunnel detected by geo radar plays also an important role in the cracking of the lining of the tunnel. The results of numerical analysis were in correspondence with the current situation of the tunnel in terms of distributed cracks places in the concrete lining. The study showed also the improvement importance of the lens properties to avoid the total fall down of the tunnel.