مشخصات و ویژگیهای تونلها و نحوه ساخت آنها در تاثیر پذیری آنها از زلزله موثر است. در این قسمت تعاریف مربوط به تونلها بیان شده و اثر هرکدام در تاثیر پذیری تونلها بررسی میشود.
1- عمق تونل :
بطور کلی تونلها در مقابل زلزله، نسبت به سایر سازههای سطحی بسیار پایدارترند. چرا که جابجائی زمین، دامنه حرکات، شتاب و سرعت ذرهای زمین عموما با زیاد شدن عمق، کاهش مییابد (مخصوصا اگر زمین نرم باشد)؛ بطوری که در مواردی شتاب زلزله در عمق بیش از 50 متر، حدود 40 درصد کاهش بافته است. البته ذکر این نکته نیز ضروری است که اگر چه شتاب و بعضی پارامترهای دیگر در عمق کمتر از لایه سطحی است، اما مشخصاتی مثل فرکانس زلزله به منبع تولید موج بستگی دارد و تابع عمق زمین نمیباشد. البته باید به این نکته نیز توجه داشت که میزان جابجائی ناشی از گسلش در عمق بیشتر از سطح است که این موضوع در بخش جداگانهای مورد بحث قرار خواهد گرفت.
2- شکل و اندازه تونل :
همانطور که در بخش قبل اشاره شد، هر چه مقطع تونل بزرگتر باشد، حساسیت آن به زلزله بیشتر است. یکی از موارد بزرگ بودن موضعی تونلها، در تقاطعها و ایستگاههای مترو میباشد. همچنین وجود دو یا چند تونل در کنار هم معمولا باعث تمرکز تنشهای استاتیکی در محیط بین تونلها میگردد. همین حالت در هنگام گذر موج زلزله که نوعی تنش است، اتفاق میافتد.
3- وضعیت لایه بندی و جنس زمین:
امواج تولید شده در حین حرکت، تحت تاثیر خواص زمین قرار میگیرند. امواج فشاری و برشی در سطح برخورد با لایههای مختلف دچار انکسار و انعکاس میشوند و این باعث افزایش یا کاهش دامنه نوسانها میگردد. از طرف دیگر، شرایط و وضعیت خاک تحت الارضی و حتی توپوگرافی یک ناحیه ممکن است عامل افزایش اساسی در شدت جنبشهای سطح زمین گردد. تقویت شتاب در انباشتهای نرم بزرگتر از مقدار آن در انباشتههای سفت میباشد.
4- نحوه ساخت تونل:
5- پوشش داخلی تونل (Lining):
پس از حفاری تونل در صورت نیاز از پوشش داخلی برای محافظت در مقابل ریزش استفاده میشود. البته مواردی نیز وجود دارد که در صورت استحکام کافی سنگها، از پوشش استفاده نمیشود، ولی در غیر این صورت امکان استفاده از شاتکریت، بتن درجا، و یا اجزای پیش ساخته وجود دارد.