با توجه به وضعیت نسبی محور تونل، کدام تونل از نظر پایداری مناسب تر خواهد بود؟

پاسخ صحیح شکلی است که در آن محور تونل، لایههای سنگ را قطع میکند (یعنی بر امتداد لایهها عمود یا متقاطع است).
دلیل علمی و مهندسی این انتخاب چیست؟
۱ خطر ریزش کمتر: وقتی محور تونل با امتداد لایهها موازی باشد (تونل در طول یک لایه حفر شود)، شیب لایههای سنگی به سمت داخل فضای تونل قرار میگیرد. این وضعیت بسیار خطرناک است، زیرا بلوکهای سنگی تمایل دارند در امتداد سطح لایهبندی به داخل تونل بلغزند و باعث ریزش سقف یا دیوارهها شوند. اما وقتی تونل عمود بر لایهها باشد، خود لایهها مانند یک قوس طبیعی (طاق) عمل کرده و وزن سقف را بهتر تحمل میکنند.
۲ عبور سریع از مناطق خطرناک: در حالت عمود، اگر تونل به یک لایهی سست، ضعیف یا پر از آب برخورد کند، با طی کردن کمترین مسافت (فقط به اندازه ضخامت همان لایه) از آن عبور میکند. اما اگر تونل موازی با لایهها باشد، ممکن است کیلومترها درون یک لایهی سست و دردسرساز گیر بیفتد!
نتیجهگیری برای انتخاب شکل (الف) یا (ب)
آن شکلی که تونل دقیقاً موازی و هممسیر با لایهها پیش میرود (طوری که یک لایه سست میتواند در تمام طول دیواره یا سقف تونل امتداد داشته باشد)، ناپایدارترین حالت است و از نظر مهندسی انتخاب نادرستی محسوب میشود. بنابراین شکل (ب) مناسب تر هست.