Quantitative Stability Assessment of Tunnels Using the Stability of Opening Index (SOI)
Main Article Content
Abstract
Assessing tunnel stability based solely on strength values cannot fully reflect the structure's load transfer efficiency. This research introduces a quantitative assessment using the "Stability of Opening Index" (SOI), a dimensionless index calculated from the ratio of the energy directly causing deformation at the opening to the total energy absorbed by the structure. It utilizes cumulative displacement data from Finite Element Method (FEM) analysis, and its validity is confirmed against the failure behavior observed in laboratory tests. The study found that the SOI value has a significant quantitative correlation with the structure's stability. Therefore, SOI serves as an effective quantitative tool for engineers to tangibly compare tunnel designs, considering both geometric shapes and reinforcement systems.
Article Details
References
กงกิจ ยิ่งเจริญกิจขจร (2556). การวิเคราะห์ไฟไนต์อิลิเมนต์ของเสถียรภาพด้านหน้าอุโมงค์แบบไม่ระบายน้ำ
ในดินเหนียว. [วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต]. จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย.
ธนชนม์ พรหมวิชัย (2564). การวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์แบบลิมิตสำหรับเสถียรภาพของอุโมงค์สี่เหลี่ยม.
[วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต]. มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์.
บุญเทพ นาเนกรังสรรค์. (2552). วิศวกรรมฐานรากและการก่อสร้างอุโมงค์. สำนักพิมพ์วิศวกรรมขอนแก่น.
พัลลภ วิสุทธิ์เมธานุกูล. (2563). คู่มือวิศวกรรมฐานราก. สำนักพิมพ์วิศวกรรมโยธา.
สุเชษฐ์ ลิขิตเลอสรวง. (2550). วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ในงานวิศวกรรมธรณีเทคนิค. สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์
มหาวิทยาลัย.
Bangkokbiznews. (2024). กรณีอุโมงค์รถไฟฟ้าความเร็วสูงถล่ม จ.นครราชสีมา.
https://www.bangkokbiznews.com/news/news-update/1142004
ITD-RT. (2563). รายงานการวิเคราะห์ผลกระทบสิ่งแวดล้อม โครงการระบบรถไฟทางคู่เพื่อการขนส่งและการ
จัดการโลจิสติกส์ (ระยะที่ 1) แนวเส้นทางช่วงมาบกะเบา–ชุมทางถนนจีระ. การรถไฟแห่งประเทศไทย.
ASTM International. (2023). ASTM C109/C109M–23: Standard test method for compressive
strength of hydraulic cement mortars. ASTM International.
Han, J., Kamber, M., & Pei, J. (2012). Data mining: Concepts and techniques (3rd ed.). Morgan
Kaufmann.
Ingeoexpert. (2023). Tunnel design with PLAXIS 2D and 3D. Retrieved September 11, 2025, from
https://ingeoexpert.com/en/courses-online/tunnel-design-with-plaxis-2d-3d/
Plaxis. (2022). PLAXIS 2D reference manual (Version 22.01). Bentley Systems.
https://communities.bentley.com/products/geotech-analysis/w/wiki/46097/download-plaxis-manuals