Selama pembuatan terowongan di tanah lepas, deformasi tanah yang disebabkan oleh pengeboran di sekitar terowongan, menyebabkan penurunan tanah dan terowongan yang berdekatan yang akan mempengaruhi struktur terowongan dan struktur sekitarnya. Dalam situasi seperti itu perlu untuk meningkatkan sifat tanah sebelum operasi pengeboran. Untuk memperoleh stabilitas muka terowongan selama operasi penggalian di daerah dengan patahan tanah yang gembur atau daerah yang tidak memiliki daya rekat, ada berbagai metode seperti pemboran silang terpisah, penahan rangka atau metode pra-pegangan tambahan seperti metode lengkung payung; metode pre-holding harus memberikan keamanan saat pengeboran dan harus terjangkau, ekonomis. Dalam studi ini, kami menilai studi sebelumnya tentang metode dan perilaku strategi lengkung payung dalam memperkuat terowongan beton, mencapai tujuan dengan metode eksperimental dan numerik dan menawarkan pencapaian desain terbaru, kemajuan implementasi dan analisis terkait dengan metode ini.
Metode Umbrella Arch (UAM) atau Forepole adalah metode konvensional dan ekonomis dalam penggalian terowongan, dan digunakan untuk meningkatkan keberlanjutan depan penggalian, meminimalkan penurunan tanah, dan mencegah runtuhnya batuan puing, pecahnya permukaan terowongan dan tanah longsor. Dalam strategi ini mula-mula beberapa lubang akan dibor dalam pola setengah lingkaran di titik tinggi terowongan dan di sekitar mahkota terowongan. Menempatkan beberapa tabung baja ke dalam masing-masing lubang ini dan memasangnya akan membentuk tabung lengkung payung yang kuat di atas mahkota terowongan. Pipa yang dipasang dalam dua langkah berturut-turut, memiliki panjang yang tumpang tindih dan untuk pelaksanaan tumpang tindih ini, sudut tertentu relatif terhadap sumbu longitudinal pipa terowongan akan diperhitungkan. Keuntungan utama dari metode ini dapat berupa: pengurangan tegangan di bagian depan pengeboran, peningkatan keamanan selama operasi pengeboran, kesederhanaan operasi pengeboran dan sebagai hasilnya peningkatan kecepatan kemajuan pengeboran. Faktanya, metode ini bekerja secara independen dari area sekitarnya dan mengarah pada pengurangan ketegangan [1] . Pendekatan payung pertama kali digunakan pada awal tahun enam puluhan di Belgia, untuk pembangunan stasiun kereta bawah tanah Antwerpen. Kemudian metode ini banyak digunakan di Amerika dan Jepang untuk membangun terowongan dengan diameter kecil dan untuk menggali stasiun kereta bawah tanah [2]. Gambar 1 menunjukkan gambaran umum metode lengkung payung.
njeksi erupsi dengan metode sub-horizontal merupakan teknologi ketahanan yang lebih baik dan cara untuk menutup tanah. Karena kinerja injeksi bubur semen yang rendah dengan tekanan sedang pada tanah dengan butiran halus hingga sedang, dan juga adanya keterbatasan metode injeksi kimia karena biaya tinggi dan risiko lingkungan; metode injeksi tekanan tinggi lebih unggul, mengingat kerusakan pada struktur yang ada, memungkinkan penetrasi bubur yang lebih besar dan juga memberikan pencampuran yang seragam antara bubur dan partikel tanah. Saat ini, metode ini digunakan sebagai solusi ekonomi untuk banyak perbaikan dan restorasi lahan [3] . Metode ini dapat diterapkan di berbagai jenis tanah. Mempertimbangkan fakta bahwa di pasir, karena viskositasnya rendah, lebih sedikit energi yang digunakan; pasir adalah kasus yang cocok untuk injeksi. Tanah berpasir biasanya menunjukkan perilaku yang dapat diterima [4] .