Risk assessment based selection of rock TBM for adverse geological conditions using Fuzzy-AHP

Abstract

Uncertainty in geological and geotechnical parameters is inevitable as it is never possible to accurately determine every aspect of the ground conditions along the tunnel alignment during site investigations. As a consequence, there are many potential sources of geotechnical risk in both mechanized and conventional tunneling techniques. Problems such as encountering crushed and fault zones with running gouge, tunnel face and wall instabilities in blocky ground, large quantities of water inflow and converging tunnel sections are the principal geotechnical risks which affect the selection of an appropriate tunnel boring machine. The paper discusses the use of a fuzzy analytical hierarchy process as an efficient means of decision-making, which can take into account the different criteria pertinent to proper machine selection for anticipated ground conditions.

Résumé

L’incertitude sur les paramètres géologiques et géotechniques est inévitable car il n’est jamais possible de déterminer précisément chaque aspect des conditions de terrain pendant les reconnaissances le long d’un tracé de tunnel. En conséquence, il y a de nombreuses sources potentielles de risque géotechnique à la fois dans la mise en œuvre des techniques de creusement traditionnelles ou mécanisées. Des problèmes tels que la rencontre de zones broyées et faillées avec des remplissages meubles, des instabilités au front et sur les parements dans des terrains fracturés, des venues d’eau importantes et des phénomènes de convergence sont les principaux risques géotechniques qui affectent le choix d’un tunnelier adapté au terrain. L’article discute de l’utilisation d’une méthode basée sur l’approche Fuzzy AHP dans la prise de décision, qui puisse bien prendre en compte les différents critères pertinents pour le choix d’un tunnelier adapté aux conditions de terrain.