بخشی از فهرست مطالب پروژه
-    مقدمه
1-    مطالعات زمین شناسی مهندسی مسیر
1-1-وضعیت توپوگرافی
2-1-چینه شناسی
3-1-سنگهای تشكیل دهنده
4-1-خصوصیت مكانیكی و فیزیكی و شیمیائی سنگها
5-1-وضعیت آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی و نفوذپذیری سنگها
6-1-تكنونیك و تأثیر نیروهای زمین ساختی و لرزه خیزی محدوده تونل
7-1-موقعیت دهانه و ترانشه های ورودی و خروجی تونل
2-    بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی
1-2-تنش در پوسته زمین
2-2-مثالی از وضعیت تنش های ثقلی
3-2-تعریف تمركز تنش
4-2-توزیع تنش
5-2-تنش های مرزی یا جداره ای
6-2-ضریب ایمنی
7-2-تنش حول فضای زیرزمینی با مقطع دیواری
8-2-ارزشیابی پایداری طبیعی دیواره تونل
9-2-تعیین زمان پایداری مقاطع با توجه به روش اجراء
3-    عملیات مورد نیاز برای حفر تونل با روش حفاری و انفجار
1-3-نوع سیستم حفاری
2-3-انواع چال در حفر تونل
3-3-برش
4-3-مواد منفجره مصرفی برای حفر تونل
5-3-محاسبات مربوط به حفر تونل با چال زاویه ای V شكل در شرایط نرمال
6-3-تهویه تونل
4-    سیستم نگهداری تونل
1-4-پیچ سقفها یا راك بولتها
2-4-پیچ سقفهای منبسط شونده
3-4-پیچ سقفهای چسبی یا رزینی
4-4-نگهداری توسط بتن
5-4-خلاصه طراحی نگهداری تونل
6-4-طرح انتخابی در تونل شماره 2
7-4-طراحی پوشش نهایی
8-4-مثلث بندی تونلهای شماره 2
9-4-روسازی داخل تونل
10-4-چگونگی نصب و مشخصات عایق جداره تونل
11-4-حداقل ماشین آلات مورد نیاز
II خلاصه اجرای تونل
-    نقشه فتوژئولوژی محدوده تونل شماره 2
-    پروفیل طولی زمین شناسی تونل شماره 2
-    مقطع طولی، نتایج زمین شناسی و طراحی سازه ای
-    نمای پرتال ورودی و خروجی
-    منابع

•    مقدمه:
اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر می گردد. زیرا باستان شناسان معتقدند كه حفر قنوات در مصر و ایران از آن زمانها معمول بوده است. تذكر این نكته در اینجا در خور توجه است كه در سال 1962 طول كل قنوات در ایران را 160000 كیلومتر تخمین زده اند. اگر از این مورد كه ذكر شد صرفنظر شود اولین تونل زیرآبی در 2170 سال قبل از میلاد در زمان بابلیها در زیر رودخانه فرات و بطول یك كیلومتر ساخته شد كه هر چند بصورت حفاری تونل اجرا نشده است ولی همین، كار حداقل تجربه و تبحر معماران آن عصر را نشان می دهد. از این نوع كار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد كه در 1825 تونل تیمز زیر رودخانه تیمزندن ساخته شد. تونل زنی درون سنگها به علت شكل حفاری و عدم امكانات و عدم نیاز به جزء موارد بسیار محدود – فقط در دو قرن اخیر توسعه یافت. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل برمی گردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت می دهند ولی كاربرد آن در شكستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی و اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشكل تونل زنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوریكه تا قبل از اختراع شیلد در سال 1812 ، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق العاده مشكل می نمود. اولین كاربرد شیلد در 1825 در حفر تونل زیر رودخانه تیمز بود. هر چند حفر این تونل 5/1 كیلومتری حدود 18 سال طول كشید. با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبكه های زیرزمینی هم به منظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روزافزون از اواخر قرن 19 تا كنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونه ای كه در سالهای اخیر استفاده از ماشینهای حفر تمام مقطع تونل رشد سریعی داشته است. ایده استفاده از این ماشینها از زمانهای دور است. اولین ثبت شده در امریكا توسط جان ویلسون در سال 1856 برای تونل هوساك در ماساچوست بوده است ولی تنها توانسته 3 متر از تونل 7600 متری را حفر نماید در دهه های اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا كرده بطوری كه در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل می باشد.

فصل اول
مطالعات زمین شناسی مهندسی مسیر
1-1- وضعیت توپوگرافی
تونل شماره 2 ، یك تونل قوسی است كه فاصله كیلومتر 417+24 الی 702+24 به طول 285 متر در یك توده سنگهای آتشفشانی حفاری می گردد تردد سنگهای آتشفشانی دارای یك پوشش از نهشته های سیلابی متشكل از مخلوط شن و ماسه است كه توپوگرافی نسبتاً ملایم بوجود آورده است. و قسمت هائی كه بصورت پرتگاه در نقشه توپوگرافی نشان داده شده است بعلت دست كاری هائی است كه برای بهره برداری از مخلوط شن و ماسه صورت گرفته است.
همانطور كه در نقشه توپوگرافی و فتوكپی عكس هوائی مشهود است: پیشرفتگی ارتفاعات بصورت دماغه بطرف دره رودخانه سفیدرود باعث شده است كه جاده آسفالته فعلی كه بموازات رودخانه كشیده شده است در فاصله كیلومتر 24 الی 25 با یك انحنا تند اجرا گردد. در مورد آزادراه امامزاده هاشم – منجیل برای احتراز از چنین پیچ و خم تند ناچار یك تونل قوسی بطول 285 متر طراحی گردیده است.
خط الرأس دماغه ای كه تونل در آن حفر می گردد بر فراز محور تونل 274 متر از سطح دریا ارتفاع دارد – و این در حالیست كه ارتفاع كف تونل در دهانه های شمالی و جنوبی به ترتیب 173 و 179 متر از سطح دریا می باشد.
شیب طولی سطح زمین در مجاورت دهانه شمالی 20 درجه و شیب عرضی آن 25 درجه می باشد. در مجاور دهانه جنوبی تونل شیب طولی سطح زمین تند بوده به حدود 65 درجه می رسد و بطور كلی توپوگرافی در محدوده دهانه جنوبی ناهنجار می باشد.
با توجه به موقعیت لایه بندی سنگ ها و توپوگرافی زمین دهانه های تونل در كیلومترهای 417+24 و 702+24 مشخص گردیده اند.
عكس شماره 1 محل دهانه جنوبی و محور تونل شماره 2 را نشان می دهد.
عكس شماره 1
دهانه جنوبی و محور تونل شماره 2
2-1- چینه شناسی
تونل در سنگ های آذرین از نوع آتشفشانی متعلق به دوره ائوسن مربوط به سازند كرج حفاری می گردد. بجز آن در محدوده مجاور تونل نهشته های سیلابی مربوط به كواترنر از نوع مخلوط شن و ماسه با گسترش زیاد به چشم می خورد. در زیر این نهشته های آبرفتی رسوبات دانه ریز متشكل از رس و سیلت بطور موضعی دیده می شود كه یك نمونه آن مجاور دهانه شمالی تونل در دیواره ترانشه قابل رؤیت می باشد.
3-1- سنگهای تشكیل دهنده
با توجه به پروفیل طولی زمین شناسی ملاحظه می گردد كه تونل شماره 2 به طول 285 متر از كیلومتر 417+24 تا كیلومتر 702+24 تماماً در لایه های سخت سنگ آتشفشانی قرار خواهد گرفت. ضخامت لایه های تشكیل دهنده متغیر بوده و امتداد آنها معمولاً شمال غربی – جنوبغربی و شیب لایه ها 26 درجه به طرف شمال شرق می باشد. سنگهای مذكور توسط رسوبات آبرفتی از نوع مخلوط شن و ماسه بصورت دگرشیب پوشیده شده است.
سنگهای تشكیل دهنده تونل از دهانه ورودی (جنوبی) تا دهانه خروجی (شمالی) به شرح زیر می باشد.
1/ 3- قبل از دهانه جنوبی ترانشه ای حفر می گردد كه در سنگ برش آتشفشانی و نهشته های سیلابی (مخلوط شن و ماسه) قرار خواهد گرفت. در سمت غرب بیشتر برش های آتشفشانی ظاهر خواهند شد – ابعاد دانه های برش از 15 سانتیمتر تا یك متر متغیر است. در سمت شرقی ترانشه رسوبات آبرفتی متشكل از مخلوط شن و ماسه وجود دارد كه بصورت كلاهكی روی برش و سنگ های مقاوم اندزیتی را پوشش می دهد. ابعاد دانه ها در حد شن متوسط تا شن درشت می باشد و حدود 10 الی 15 درصد دانه در ابعاد قلوه سنگ می باشد. جنس دانه ها اكثراً از نوع آذرین و از 2 الی 25 سانتیمتر متغیر می باشند. و به سبب جابجائی دانه ها فاقد گوشه بوده و كرویت خوبی پیدا نموده اند.
این رسوبات بصورت كنگلومرای غیر متحجر در محدوده شرقی تونل شماره 2 با ضخامت بیشتری قابل ملاحظه اند و ضخامت آنها 70 تا 100 متر برآورد می گردد.
در حال حاضر به عنوان معادن شن و ماسه مورد بهره برداری قرار دارند. مقاومت دانه های تشكیل دهنده رسوبات آبرفتی مذكور در حد خیلی خوب است و به خاطر نزدیكی به پروژه آزادراه امامزاده هاشم – منجیل به عنوان منابع شن و ماسه و خاكریزها و برای تهیه بتن و قشرهای آسفالتی می تواند استفاده گردد. عكس شماره 2 برش آتشفشانی در ترانشه ورودی تونل شماره 2 را نشان می دهد و عكس شماره 3 رسوبات آبرفتی را نشان می دهد. و عكس شماره 3 رسوبات آبرفتی را نشان می دهد كه دارای دانه های یكنواخت در حد شن متوسط تا درشت می باشد. عكس شماره 4 سیمان رسوبات آبرفتی را نشان می دهد.
عكس شماره 2
برش آتشفشانی
عكس شماره3
مخلوط شن و ماسه را نشان می دهد كه دارای دانه های یكنواخت می باشد.
عكس شماره 4
سیمان رسوبات آبرفتی را نشان می دهد.
2/3- از كیلومتر 702+24 (دهانه ورودی تونل) تا 650+24 به طول حدود 52 متر تونل در لایه های گدازه آتشفشانی از جنس اندزیت خیلی مقاوم قرار خواهد گرفت. ولی دیواره شرقی تونل فقط 1 الی چند متر از رسوبات شنی فاصله خواهد داشت و محتمل است در بعضی نقاط حتی دیواره شرقی در رسوبات شنی قرار گیرد.
لایه های آندزیتی به علت استحكام زیاد عدم فرسایش پذیری در سطح زمین به صورت صخره دیده می شوند. رنگ سنگ های آندزیتی خاكستری تیره است دارای شكستگی خیلی كم و معمولاً امتداد لایه ها W240 N و E240 S و شیب لایه ها 26 درجه بطرف شمالشرق است. ضخامت لایه ها زیاد و تا 10 الی 20 متر می رسد.
3/ 3- از كیلومتر 650+24 تا كیلومتر 480+24 به طول حدود 170 متر در لایه های آندزیتی ضخیم لایه قرار خواهد گرفت كه دارای بافت متراكم بوده و مقاومت خیلی خوب دارند.
4/3- از كیلومتر 480+24 تا كیلومتر 410+24 به طول حدود 70 متر تناوب لایه های آندزیت مقاوم و توف های ریونیتی نیمه مقاوم وجود دارند. امتداد لایه بندی با هم E240 W-S 240N و شیب 26 درجه به طرف شمالشرق است. لایه بندی با ضخامت 2 الی 10 متر بطور هم شیب.
مقاومت اندزیت خیلی خوب ولی مقاومت توف ها نسبتاً پایین می باشد.
عكس شماره 5- مرز آندزیت های مقاوم با تناوب توف و اندزیت را در مقطع نشان می دهد.
عكس شماره 6- مرز را در روی سطح زمین نشان می دهد عكس به طرف غرب گرفته شده است.
عكس شماره 7- لایه های تشكیل دهنده را در كیلومتر 400+24 (ترانشه قبل از دهانه شمالی) نشان می دهد. بطوریكه سنگ های توف در زیر و روی آن عدسی میكرو كنگلومرا و سپس بطور دگرشیب با لایه های قبلی قابل مشاهده است. مجموعاً با رسوبات آبرفتی از نوع مخلوط شن و ماسه پوشیده شده اند.

4-1-خصوصیت مكانیكی و فیزیكی و شیمیایی سنگها
تونل مذكور در مجموعه ای از سنگهای آندزیتی مقاوم قابل فرسایش قرار خواهد گرفت كه لایه های آندزیتی مقاوم دارای بافت ریز بوده و از تراكم بالایی برخوردار بوده و تغییر شكل پذیری در آنها بسیار اندك می باشد بطوریكه مقاومت فشاری در این سنگها بیش از 1800 كیلوگرم بر سانتیمتر مربع تخمین زده می شود و لایه های آندزیتی قابل فرسایش به علت وفور ذرات بیوتیتی و توفی در مقابل عوامل جوی، قابل فرسایش بوده و تغییر شكل پذیر هستند بطوری كه مقاومت فشاری در لایه های سنگی تازه و تجزیه نشده بالاتر از 800 كیلوگرم بر سانتیمترمربع می باشد كه از نظر حفاری مشكل خاصی نداشته و به مدت یك الی دو ماه نیز پس از حفاری و شاتكریت قسمت سطحی تونل، بدون پوشش موقت می تواند پایداری و ایستائی كافی را داشته باشد.
5-    1-وضعیت آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی و نفوذپذیری سنگها
1/5- با توجه به سنگهای تشكیل دهنده تونل و موقعیت رودخانه سفیدرود و نحوه قرار گرفتن خط پروژه تونل شماره 2 ملاحظه می گردد كه رودخانه مزبور در محدوده تونل در رقوم ارتفاعی كمتری قرار گرفته. و از طرف دیگر وجود آبرفت های شنی باعث گردیده است كه آبهای سطحی حاصل از نزولات جوی به طرفین تونل زهكشی گردند.
2/5- بعلت دانه ریزی سنگ های آندزیتی فضای خالی در سنگ ها بسیار كم است و در واقع بعلت ناچیز بودن تخلخل در سنگ می توان گفت سنگ ها حالت نفوذناپذیر دارند.
3/5- شكاف و درزه و شیارهائی كه در طبقات و قشرها و لایه ها در سطح زمین وجود دارد اكثراً توسط مواد ثانویه از نوع سیلیس و كلسیت پر گردیده و مانع نفوذ آبهای سطحی خواهد شد.
با توجه به بندهای فوق در موقع حفاری امكان برخورد به آبهای زیرزمینی نیست و امكان نفوذ آبهای سطحی خیلی كم می باشد.
6-    1-تكتونیك و تأثیر نیروهای زمین ساختی و لرزه خیزی محدوده تونل:
1/6- در محدوده تونل شماره 2 گسل خالی بشرح زیر وجود دارند:
گسل 1F :
در كیلومتر 705+24 با امتداد شرق به غرب (طبق نقشه) شیب صفحه گسل نزدیك به قائم بوده و مرز بین سنگهای آتشفشانی با رسوبات آبرفتی می باشد. امتداد این گسل تقریباً عمود بر امتداد مسیر راه می باشد.
گسل 2F :
این گسل در كیلومتر 690+24 با امتداد تقریبی شرق به غرب تونل را قطع می كند. شیب صفحه گسل قائم می باشد و در سنگهای اندزیتی بوجود آمده است كه در اثر آن لایه ها به اندازه 70 سانتیمتر در جهت قائم جابجا شده اند.
امتداد این گسل كم و بیش عمود بر امتداد تونل است.
گسل 3F :
این گسل خارج از تونل در حدود كیلومتر 700+24 امتداد راه را قطع می كند (طبق نقشه). امتداد شمال 35 درجه غرب – جنوب 35 درجه شرق دارد و شیب صفحه كل قائم است. در اثر این گسل – توپوگرافی زمین در قسمت غربی مجاور تونل حدود 10 متر حالت پله كانی پیدا كرده است.
گسل 4F :
این گسل در قسمت غربی محدوده تونل از گسل 3F منشعب می گردد امتداد شمال 37 درجه شرق – جنوب 37 درجه غرب دارد و تا نزدیك دهانه شمالی تونل امتداد دارد.شیب این گسل 43 درجه بطرف جنوب شرق است و نوع ان كسل معكوس است
عكس شماره 8
2/6- شكاف ها و درزه ها:
سنگهای تشكیل دهنده تونل تحت تأثیر فعالیت های تكتونیكی منطقه دچار شكستگی های موضعی و تركهای متقاطع گشته اند كه در سطح زمین و ترانشه راه موجود و ترانشه های طبیعی قابل رؤیت هستند. با اندازه گیری 120 عدد از شكافها مشخص گردید كه امتداد اغلب درزه ها شمال به طرف شرق و به ندرت شمال به طرف غرب می باشند. فراوانی آنها در 10 متر مربع از 20 عدد تجاوز نمی كند. طول آنها كوتاه و اكثراً در حد 2 متر می باشند.
3/6- لرزه خیزی منطقه:
بطور كلی آزادراه امامزاده هاشم – منجیل در منطقه زلزله خیز قرار دارد. زلزله مخرب چند سال پیش كه مركز آن رودبار بود و حتی در شهر رشت موجب تخریب بعضی از ساختمان ها گردید هنوز فراموش نشده است.
به لحاظ تاریخی در نقشه Seismic Risk Map of Iran منتشر شده توسط سازمان زمین شناسی كشور و تهیه شده گفته شده است كه:
در منطقه مورد بحث از چند قرن پیش از میلاد حضرت مسیح تا سال 1900 سابقه زلزله تا شدت 7 درجه مركالی جدید بوده است یعنی زلزله هائی با تخریب نسبی را موجب شده اند. و از سال 1900 تا 1977 زلزله هائی با حداكثر شدت 5 درجه مركالی جدید كه زلزله های غیرمخرب محسوب می شوند گزارش شده است.
از مطالعات اخیر سازمان زمین شناسی كشور آنچه كه از نقشه Seismo tectonics (مقیاس یك میلیونیم) استنباط می شود آنستكه: محدوده تونل شماره 2 در منطقه بندی نقشه مذكور جزء منطقه تالش محسوب گردیده كه برای آن منطقه حداكثر زلزله با شدت 7 درجه مركالی جدید محتمل دانسته است.
با قرار دادن دو مطلب مذكور از یك منبع یا یك سازمان می توان نتیجه گیری نمود كه دوره بازگشت زلزله مخرب در منطقه 90 سال یا بیشتر می باشد.
7-    1-موقعیت دهانه و ترانشه های ورودی و خروجی تونل
1/7- ترانشه و دهانه جنوبی تونل:
توپوگرافی در محدوده دهانه ورودی تونل ناهنجار می باشد. شیب طولی زمین در مجاورت دهانه به 65 درجه می رسد ولی شیب عرضی زیاد نیست. با توجه به پلان و پروفیل محدوده تونل و ملاحظات محلی باید گفت از كیلومتر 750+24 تا دهانه تونل 702+24 به طول حدود 48 متر ترانشه حفر خواهد شد. جنس زمین از نوع سنگهای آتشفشانی است كه در ابتدای ترانشه بعلت كمی ضخامت دیواره غربی بطور كلی برداشته خواهد شد. در نزدیكی دهانه ورودی كه ارتفاع ترانشه زیاد خواهد بود ایجاد یك پله بعرض 4 متر در ارتفاع 8 متری توصیه می گردد. شیب دیواره ترانشه   (  افقی – 1 قائم) مناسب خواهد بود.
جنس زمین در دیواره غربی ترانشه نزدیك به دهانه تونل سنگ های سخت از نوع برش آتشفشانی است و در دیواره شرقی كنگلومرای غیر متحجر یعنی نهشته های آبرفتی مخلوط شن و ماسه می باشد.
2/7- ترانشه و دهانه شمالی تونل:
شیب طولی زمین بر فراز دهانه خروجی تونل 20 درجه و شیب عرضی كمی تندتر حدود 25 درجه است. جنس زمین در سطح آبرفت و در عمق سنگ آتشفشانی است. ترانشه ای بطول 119 متر می بایستی احداث گردد كه اكثراً دیواره غربی نخواهد داشت بجز نزدیك به دهانه تونل. جنس زمین در عمق تناوب لایه های توف ریولیتی و آندزیت بوده و روی آنها رسوبات یا نهشته های آبرفتی قرار دارد.
در دیواره ترانشه راه موجود آبرفت ها بشرح زیر قابل ملاحظه اند:
روی سنگ های آتشفشانی از نوع توف به ضخامت 70 سانتیمتر عدسی متشكل از میكروكنگلومرا قرار دارد – روی آن رسوبات دانه ریز رسی – سیلتی و با دگرشیبی آبرفت های درشت دانه مخلوط شن و ماسه دیده می شود. پوشش گیاهی در محدوده ترانشه و تونل از نوع درخت و درختچه می باشد كه ریشه آنها در محدوده ترانشه از لایه های آبرفتی عبور نموده تا سنگ های توف نیز رسیده است.
سنگ های توف و آندزیت در قسمت فوقانی فرسایش یافته اند و وجود نشانه هائی از لیمونیت حاكی از آنستكه لایه ها در اثر عملكرد گسل 4F كه روند شمالشرق – جنوبغرب دارد بشدت در خروجی تونل خرده شده است و در اثر هوا زدگی و نفوذ آبهای سطحی فرسایش یافته اند. بهمین منظور جهت ایمنی بیشتر دهانه خروجی تونل در كیلومتر 417+24 قرار داده شده است. ضمناً با توجه به مراتب فوق پیشنهاد احداث دیوار حائل بارتفاع 6 متر در دیواره شرقی داده شده است. در ارتفاع 6 متری یك پله كان به عرض سه متر. شیب دیواره ترانشه   (  افقی – 1 قائم) و مجدداً در ارتفاع 16 متری پله كان دیگری بعرض 4 متر احداث گردد.
فصل دوم
بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی
1-2- تنش در پوسته زمین
وضعیت تنش در پوسته زمین، برای زمان و مكان معین، نتیجه تأثیر نیروهایی با خصوصیات و فشارهای گوناگون می باشد. معمولاً قبل از شروع هر كار مهندسی در ساختارهای زمینی سعی می شود وضعیت تنش را بدست آورد. وضعیت تنش زمین در حالت بكر پس از انجام عملیات حفاری و ایجاد ساختار دچار دگرگونی شده است و توزیع جدیدی از تنش در سنگ ها و محدوده آن به وجود می آید.
تنش های مؤثر بر هر نقطه از پوسته زمین را می توان ناشی از فشارهای زیر دانست.
1-    تنش های ثقلی: این تنش ها بر اثر وزن طبقات فوقانی ایجاد می شود. به واسطه محصور بودن سنگ ها در دل زمین، تنشهای جانبی نیز در اثر فشار ثقلی گسترش می یابد. (اثر پواسون)
2-    تنش های تكتونیكی: این تنش ها بواسطه تنش ها بواسطه تأثیر نیروهای تكتونیكی و زمین ساختی نظیر كوهزائی و یا گسل بوجود آید.
3-    تنش های محلی: این تنش ها بواسطه ناهمگونی در جنس طبقات یا سنگ های همجوار بوجود می آیند. نظیر تمركز تنش در عدسیهای ماسه سنگی یا اطراف كنكرسیونها.
4-    تنش های باقیمانده: این تنش ها در حین تشكیل طبقات یا توده سنگها و در اثر فرآیندهایی نظیر كریستالیزاسیون، دگرگونی، رسوبگذاری، تحكیم و بی آب شدن در سنگها بسته به مورد گسترش می یابد. مثلاً تنش حاصل در مرز بین كریستالهای یك سنگ كه دارای خواص فیزیكی متفاوت بوده و سرد شدن آنها متشابه یكدیگر نیست از این نوع می باشند.
از بین انواع تنش های فوق تنش های ثقلی را می توان از طریق محاسبه بدست آورد. ذیلاً به انواع تنش های ثقلی و نحوه برآورد آنها اشاره می كنیم.
فرض كنیم كه توده سنگی در عمق H و تحت محدودیت كامل دارای رفتار الاستیك باشد. در این صورت وضعیت تنش چنین خواهد بود.
  تنش قائم اصلی
كه در آن v وزن مخصوص سنگهای فوقانی می باشد.
كه در آن   ضریب پواسون سنگ مورد نظر می باشد.
در این حالت نسبت تنشهای اصلی عبارتند از: 
اگر محدودیت جانبی برای سنگ كامل نباشد مقدار H بیشتر از حد بالا خواهد بود. همینطور اگر سنگ ما كاملاً دارای رفتار پلاستیك باشد میزان تنش هیدرواستاتیكی (M=1 و SH=Sv)
باید توجه داشت برای سنگی با مشخصات مكانیكی معین یك عمق بحرانی وجود دارد كه پس از آن سنگ دارای رفتار الاستیك بوده و تنش افقی ثقلی را می توان از ملاك تسلیم بدست آورد به نحوه ای كه:
كه در آن OF برابر تنش تسلیم (yield stress) می باشد.
همینطور تنش قائم Sv در سنگهای غیرهمگن (Heteregenous) ممكن است بواسطه تأثیر ساختهای زمین شناسی در یك فاصله افقی محدود دچار نوسانات زیاد گردد. در شكل زیر همانطوری كه ملاحظه می شود وضع تنش قائم در صفحات افقی موازی كه یكسری طبقات چین خورده را قطع می كند یكسان تغییر نمی كند در طول خط   تنش قائم واقعی در زیر ناودیس به 60% بیشتر از مقدار   و در نقطه درست زیر تاقدیس به صفر می رسد...

بخشی از منابع و مراجع پروژه
1)    مهندسین مشاور پارس
طرح حفر تونل آزادراه قزوین – رشت قطعه شماره 2
2)    رحمت اله استوار
آتشكاری در معادن – جلد اول و دوم
جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی امیركبیر –  
3)    دكتر معماریان
زمین شناسی مهندسی
انتشارات دانشگاه تهران –  
4)    نگهداری در معادن
فاروق حسینی
انتشارات دانشگاه یزد –