خطرها و تهدیدهای محتمل بر تونل‌های درون‌شهری در حین بهره‌برداری

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران

2 دانش آموخته دکتری، شرکت مهندسین مشاور Hatch، ونکوور، بریتیش کلمبیا، کانادا

چکیده

امروزه در شهر‌های بزرگ، مترو‌ها و تونل‌های شهری به عنوان یکی از کلیدی‌ترین و مهمترین اجزای شبکه حمل و نقل شهری و زیرساخت‌های آن به شمار می‌آیند. احداث این نوع زیرساخت‌ها در کشورهای توسعه یافته و حصول نتایج مناسب از بکارگیری آن‌ها در کاهش مشکلات حمل ونقل شهری، لزوم توجه به استفاده گسترده از این مستحدثات را در کشورهای در حال توسعه اجتناب ناپذیر می‌نماید. از طرفی، طراحی و اجرای چنین پروژه‌های عظیمی در داخل کشور که هزینه قابل توجهی برای ساخت آن صرف می‌شود، همواره ممکن است با خطرات و تهدیدهایی همراه باشد. این خطرات و تهدیدها همواره به عنوان یکی از اصلی‌‌ترین چالش‌های حرفه تونلسازی در هر سه فاز طراحی، اجرا و بهره‌برداری محسوب شده و برای نیل به پیشرفت و توسعه پایدار در زمینه ساخت و نگهداری سازه‌های زیرزمینی، بایستی مطالعه ایمنی و ارزیابی ریسک ناشی از وقوع آن‌ها به جد مدنظر قرار گیرد. در این خصوص، اولین گام شناسایی این نوع خطرات و تهدیدها و بررسی تبعات وقوع آن‌ها بر تونل‌های درون‌شهری است. در فاز بهره‌برداری، مطالعه و بررسی انواع خطرات و تهدیدهای مترتب بر تونل‌های درون‌شهری نشان می‌دهد که خطراتی از قبیل آتش‌سوزی (غیرعمدی)، تصادف وسائط نقلیه، ورود آب‌های سطحی و سیلاب، زلزله و عدم توجه به بحث تعمیر و نگهداری و همچنین تهدیدهایی از قبیل انفجار، انتشار عوامل شیمیایی، بیولوژیکی، رادیواکتیویته، حملات سایبری، آتش‌سوزی (عمدی) و عملیات‌های خرابکارانه را بایستی در مبحث مدیریت ریسک و تأمین ایمنی تونل‌های درون‌شهری لحاظ نمود.
 
 

کلیدواژه‌ها


- پژوهشکده حمل و نقل (1382)، "آلودگی ناشی از دی‌اکسید نیتروژن در تونل‌های راه" ، وزارت راه، مسکن و شهرسازی.

- قیاسوند، ص.، (1386)، "تونلسازی در زمین‌های گازدار (مسائل زمین شناسی - مخاطرات مهندسی)"، پنجمین همایش زمین‌شناسی مهندسی و محیط زیست ایران، پژوهشکده سوانح طبیعی انجمن زمین شناسی مهندسی ایران، تهران.

- API 521 (1999), "Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems", Washington, DC: American Petroleum Institute.

- ASCE (1974), "Earthquake damage evaluation and design considerations for underground structures", American Society of Civil Engineers, Los Angeles Section, pp. 174.

- Baji H., Li C.Q., Scicluna S., and Dauth J. (2017), "Risk-cost optimised maintenance strategy for tunnel structures", Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 69,
pp. 72-84.

 

- Bari S., and Naser J. (2010), "Simulation of airflow and pollution levels caused by severe traffic jam in a road tunnel", Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 25,
pp. 70-77.

- Bubbico R., Cave S.D., Mazzarotta B., and Silvetti B. (2009), "Preliminary study on the transport of hazardous materials through tunnels", Accident Analysis & Prevention, Vol. 41, pp. 1199-1205.

- Crowl, D.A. (2003), "Understanding Explosions", CCPS Publication, p. 214.

- DMRB (1995), "Inspection and Records for Road Tunnels", Design Manual for Roads and Bridges, Vol. 3, Sec. 1.

- Fabozzi S., V.Licata V., Autuori S., Bilotta E., Russo G. and Silvestr F. (2017), "Prediction of the seismic behavior of an underground railway station and a tunnel in Napoli (Italy)", Underground Space, Vol. 2, pp. 88-105.

- FIT (2001a), "Fire in Tunnels: Design Fire Scenarios", European Thematic Network Fire in Tunnels, WTCB, Brussel, Belgium, pp. 161.

- FIT (2001b), "Fire in Tunnels: General report", European Thematic Network Fire in Tunnels, WTCB, Brussel, Belgium, pp. 76.

- FTA- U.S. Department of Transportation and Federal Transit Administration (2003), "The Public Transportation System Security and Emergency Preparedness Planning Guide", FTA Final Report.

- Hashash Y.M.A., Hook J.J., Schmidt B. and Yao J.I.C. (2001), "Seismic design and analysis of underground structures", Tunnelling and Underground Space Technology, Vol. 16, pp.247-293.

- Jin T. (1978), "Visibility through fire smoke, Journal of Fire and Flammability", Vol. 9, pp.135-155.

- JSCE (1988), "Earthquake Resistant Design for Civil Engineering Structures in Japan", Japanese Society of Civil Engineers, Tokyo.

- Lonnermark A. (2005), "On the Characteristics of Fires in Tunnels", PhD Thesis, Lund University, pp.122.

- Muller C.P., Kampmann J., Tonnesen M. and Kroon I.B. (2008), "Design of the Busan Geoje immersed tunnel for accidental events and extreme loads", World Tunnel Congress - Underground Facilities for Better Environment and Safety, India, pp. 374-382.

- Nakamura S., Yoshida N., Iwatate T.(1996), "Damage to DaikaiSubway Station during the 1995 Hyogoken-Nambu Earthquakeand Its Investigation", Japan Society of Civil Engineers, Committeeof Earthquake Engineering,
pp. 287-295.

- Nathanail E.G., Zaharis S., Vagiokas N. and Prevedouros P.D. (2009), "Risk Assessment for the Transportation of Hazardous Materials through Tunnels", the 89th Annual Meeting of TRB and publication in the Transportation Research Record, p. 21.

-NCHRP (2008), "Transportation Security: Making Transportation Tunnels Safe and Secure ", National Cooperative Highway Research Program Report 525, p. 167.

-OECD and PIARC (1997), "Transport of dangerous goods through road tunnels: Current National and Internationl Regulations (Report 1 and 2)", http://www.oecd.ord/dsti/sti/transpor/road/ index.html.

-PIARC (2001), "Safety in Tunnels: Transportation of Dangerous goods through road tunnels", OECD,http://www.oecd.org/document/9/0,3343,en_2649_34351_2071369_1_1_1_1,00.html.

 

-PIARC (2007), "Integrated approach to road tunnel safety", PIARC Technical Committee C3.3 Road tunnel operation, p. 86.

- Power M.S., Rosidi D., Kaneshiro J. (1996), "Vol. III Strawman: screening, evaluation, and retrofit design of tunnels", Report Draft, National Center for Earthquake Engineering Research, Buffalo, New York.

- Purser D.A. (2002), "Toxicity Assessment of combustion products", In: P.J. DiNenno (Ed) SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, National Fire Protection Association, Quincy M.A., 2-83-2-171.

- Sharma S., Judd W.R., (1991), "Underground opening damage from earthquakes", Eng. Geol. 30, pp. 263-276.

- St. John C.M., Zahrah T.F. (1987), "A seismic design of underground structures", Tunneling Underground Space Technology, Vol. 2 (2),
pp. 165-197.

- Sturm P., Beyer M. and Rafiei M., (2017), "On the problem of ventilation control in case of a tunnel fire event", Case Studies in Fire Safety, Vol. 7, pp. 36-43.

- Tao D., Dong Y., Shini P., Yimin X., and Fan Z., (2014), "Longitudinal Ventilation for Smoke Control of Urban Traffic Link Tunnel: Hybrid Field-network Simulation", Procedia Engineering, Vol. 84, pp. 586-594.

- Uenishi K., Sakurai S. (2000), "Characteristics of the vertical seismic waves associated with the 1995 Hyogo-Ken Nanbu (Kobe), Japan earthquake estimated from the failure of the Daikai underground station", Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 29 (6), pp. 813-821.

- Vaitkevicius A., Colella F., and Carvel R., (2016), "Investigating the Throttling Effect in Tunnel Fires", Fire Technology, Vol. 52, 
pp. 1619–1628.

- Vollmann G., Thewes M. and Kleen E. (2015), "Development of a highly ductile sprayed concrete as a counter-measure for explosion and fire impacts on underground structures", ITA WTC 2015 Congress and 41st General Assembly, Dubrovnik, Croatia

- Vrouwenvelder A.C.W.M., Krom A.H.M. (2004), "Hazards and the Consequences for Tunnel Structures and Human Life", First International Symposium of Safe & Reliable Tunnels, Innovative European Achievements, Prague, pp. 23-32.

- Wannick, H.P. (2006), "The Code of Practice for Risk Management of Tunnel Works: Future Tunneling Insurance from the Insurers’Point of View", ITA Conference, Seoul, South Korea.

- Yuan Y., Bai Y., and Liu J. (2012), "Assessment service state of tunnel structure", Tunnelling and Underground Space TechnologyVol. 27,pp. 72-85.