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 تأث
ير 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.
تم في هذا البحث دراسة مسألة حفر نفق مترو في ظروف تربة تشابه في
توضعها و خواصها لتربة دمشق السطحية بالاعتماد على النمذجة ثنائية و ثلاثية الأبعاد
و باستخدام برنامج العناصر المحدودة PLAXIS.
يعد استخدام تقنية أنابيب الألياف الزجاجية (Fiber glass pipes) في تدعيم جبهة حفر الأنفاق من الطرق الفعالة جداً للحفاظ على استقرار جبهة الحفر, و بالتالي تخفيض هبوطات سطح الأرض و تشوهات جبهة الحفر و الحفاظ على سلامة العمال و الأليات المستخدمة في الحفر.
يقدم هذا البحث نتائج تحليل عددي بطريقة الفروقات المحدودة (برنامج FLAC3D) لسلوك جبهة حفر نفق سطحي مدعم بالأنابيب الطولية الزجاجية, حيث تم وضع موديل عددي ثلاثي الأبعاد و معايرته لبيان فعالية هذه التقنية و إجراء دراسة بارامترية لتحديد بارامترات التقنية الحدية (كثافة (عدد) الأنابيب (A) و طولها (L)). أظهرت النتائج أن تقنية التدعيم باستخدام الأنابيب الزجاجية تخفض الانتقالات (انتفاخ جبهة الحفر و هبوط سطح الأرض) بشكل واضح مما يزيد من استقرار الجبهة, و أن هذه الانتقالات تقل بزيادة طول الأنابيب و بزيادة كثافة الأنابيب المزروعة في جبهة الحفر حتى الوصول إلى الكثافة الحدية, و عند الوصول إلى الطول الحدي يجب تجديد الأنابيب للحفاظ على استقرار عملية الحفر.
