در این مقاله، روشی جدید بمنظور تحلیل پایداری و ارزیابی بارهای درازمدت وارد بر تونل ها با درنظر گرفتن پدیده هوازدگی توده سنگ ارائه شده است. پس از تعریف انواع هوازدگی در سنگ ها و شرایط رخداد آنها، هوازدگی شیمیایی بخصوص در سنگ های رسوبی بعنوان هوازدگی محتمل در اطراف تونل ها معرفی شده است. همچنین، روش مناسبی بمنظور ارزیابی دقیق تر پتانسیل هوازدگی در اطراف تونل ها با توجه جنس توده سنگ ارائه شده است. در اثر هوازدگی، خواص ژئومکانیکی سنگ ها تحت تاثیر قرارگرفته و برخی پارامترهای آن کاهش می یابند. بررسی های انجام شده نشان می دهد که پارامترهای مقاومتی (زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی) و مدول یانگ توده سنگ ها در اثر هوازدگی شیمیایی می توانند بترتیب 30% و 40% مقادیر اولیه خود کاهش یابند. از طرف دیگر، با گذشت زمان، سیستم نگهداری موقت تونل ها نیز بدلیل تماس مستقیم با محیط پیرامون شدیداً تحت تاثیر عوامل مخرب محیطی قرار گرفته و اجزای آن به تدریج کارایی خود را از می دهند. تاثیرگذاری این عوامل مخرب محیطی بر سیستم نگهداری موقت تونل ها نیز بررسی شده و بسته به شرایط محیطی و نحوه ساخت یک تونل، سه حالت مختلف جهت مدل سازی آن در تحلیل های درازمدت پیشنهاد گردیده است. کلیه مراحل تحلیل پایداری درازمدت بصورت کاربردی با استفاده از یک مطالعه موردی (تونل ترشان از آزاد راه خرم آباد-پل زال) تشریح شده است. ارزیابی رفتار تونل با استفاده از نمودار واکنش زمین در درازمدت و همچنین نمودار اندرکنش زمین-سیستم نگهداری بیان شده است. نتایج تحلیل های درازمدت نشان می دهد که هوازدگی توده سنگ منجر به تغییر تعادل کوتاه مدت بین توده سنگ و سیستم نگهداری شده و نهایتاً باعث ایجاد تعادل جدیدی در درازمدت خواهد شد. نقطه تعادل درازمدت با همگرایی بیشتر دیواره تونل و افزایش قابل توجه فشار وارد بر پوشش نهایی توام خواهد بود. علاوه بر این، ناحیه پلاستیک اطراف تونل نیز در درازمدت گسترش خواهد یافت.
