سیستم سنتی پوشش تونل ها

با توجه به نوع خاص بارگذاری در تونل ها، استفاده از یك لایه پوشش اولیه جهت پایداری اولیه و ممانعت از ریزش گوه های سنگی ناپایدار و بالطبع ناپایداری در سازه های حفاری شده، ضروری به نظر می رسد. ضخامت این لایه رابطه مستقیمی روش حفاری، نوع خاك یا سنگ، سرعت حفاری و امكانات موجود دارد. پس از حفاری كامل تونل و اجرای لاینینگ اولیه در سازه تونل ایجاد پایداری دراز مدت تونل توسط لاینینگ ثانویه كامل خواهد شد. لاینینگ اولیه عموماً بصورت مش و شاتكریت تر یا خشك می باشد. و لاینینگ نهایی بسته به نوع خاك یا سنگ منطقه طیفی از انواع ساپورت ها را می تواند در برگیرد. استفاده از قالب بتن و میلگرد بعنوان روش مرسومی جهت پوشش ثانویه بكار می رود. در مواردی كه این سیستم جوابگو نباشد استفاده از قالب های فولادی یا لتیس ها ضروری بنظر می رسد. در نهایت سیستم پوشش اولیه و نهایی باید جوابگوی بارگذاری دراز مدت (رفتار خزشی سنگ یا خاك) و نیروهای دینامیكی ناشی از زلزله باشند. معایب استفاده از پوشش سنگی تونل ها را می توان بصورت زیر دسته بندی كرد:
الف) عدم اتصال كامل میان لاینینگ اولیه ثانویه و عدم انتقال كامل تنش های برشی در این سطح مشترك، اندركنش كامل بین پوشش اولیه و ثانویه را مختل خواهد ساخت. كه این عدم امكان اندركنش بین پوشش اولیه و ثانویه موجب افزایش نیروهای دینامیكی وارد بر پوشش ثانویه در حین زلزله خواهد شد. و بالطبع موجب كاهش كارایی لاینینگ در مقابله با بارهای استاتیكی و دینامیكی خواهد شد.

ب) صلبیت بالای این پوشش ها موجب عدم امكان ترخیص تنشهای موجود در سنگ و ایجاد نیروی مخرب بسیار بالایی در جداره تونل خواهد شد. همچنین بعلت صلیبت بالای این پوشش ها، در هنگام زلزله نیروهای زیادی در این سیستم ذخیره شده و ممكن است آسیبهای فراوانی به آن تحمیل نماید.

ج) خوردگی آرماتورهای موجود در لاینینگ نهایی علاوه بر كاهش مقاومت خمشی پوشش، افت مقاومت بتن را نیز در پی خواهد داشت. بدلیل پدیده های تبادل یونی و كلراسیون در هنگام خوردگی آرماتورها، مقاومت فشاری بتن لاینینگ بطور قابل توجهی كاسته خواهد شد كه این پدیده همراه خوردگی آرماتور بتن، موجب افت شدید مقاومت لاینینگ تونل می شود.

د) عدم امكان ویبره كامل در هنگام بتن ریزی در قالب با بر جای گذاشتن حباب های هوا درون بتن، علاوه بر افت مقاومت بتن موجب افزایش پتانسیل خوردگی آرماتورها نیز خواهد شد.

ﻫ) سرعت اجرای پایین، مشكلات اجرایی فراوان، هزینه های بسیار بالا جهت قالب گذاری و بتن ریزی از دیگر معایب روش سنتی به شمار می روند.