1. ‫شاپا‬۲‎۲‎۲‎۸‎-‎۶‎۸‎۳‎۷
‫جلد‬9،‫شماره‬1
‫بهار‬1۳94
(-)
‫مقاالت‬ ‫فهرست‬
‫عباس‬‫افتخاری‬،‫طارمی‬ ‫مجید‬،‫سعیدی‬ ‫مهدی‬
‫بررسي‬‫تيرآهن‬ ‫تکنيک‬ ‫با‬ ‫تسليح‬ ‫اثرات‬‫راني‬‫بررسي‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬
‫اوحدی‬ ‫وحیدرضا‬،‫امیری‬ ‫محمد‬ ،‫محمدحسین‬‫اوحدی‬
‫بررسي‬‫ريزساختاري‬‫نگه‬‫آالينده‬ ‫داشت‬‫جامد‬ ‫و‬ ‫تثبيت‬ ‫درفرايند‬ ‫سرب‬ ‫سنگين‬ ‫فلز‬
‫ب‬ ‫سازي‬‫سيمان‬ ‫و‬ ‫بنتونيت‬ ‫ا‬
‫امینی‬ ‫فریده‬‫بیرامی‬‫اصغری‬ ‫ابراهیم‬ ،‫کلجاهی‬،‫حاجی‬ ‫مسعود‬‫علیلوی‬
‫ارزيابي‬‫هوازدگي‬‫و‬‫فرسايش‬‫سنگ‬‫آذرآواري‬ ‫هاي‬‫مخروطي‬‫شکل‬...
‫محمد‬ ،‫تائبی‬ ‫وحید‬‫حاجی‬‫ستوده‬‫محبوبی‬ ‫احمدرضا‬ ،‫اردکانی‬
‫بررسي‬‫ثأثير‬‫آماده‬ ‫نحوۀ‬‫نمونه‬ ‫سازي‬‫مستقيم‬ ‫برش‬ ‫آزمايش‬ ‫هاي‬...
‫مهدی‬‫خداپرست‬
‫کاربرد‬‫آزمايش‬‫مقاومت‬ ‫برآورد‬ ‫و‬ ‫تراکم‬ ‫درصد‬ ‫کنترل‬ ‫در‬ ‫ديناميکي‬ ‫نفوذسنجي‬
‫نشده‬ ‫زهکشي‬ ‫برشي‬‫خاک‬‫ريزدانه‬ ‫هاي‬
‫سعیدیان‬ ‫مهدی‬،‫ناصر‬‫مقدس‬ ‫حافظی‬،‫اومالی‬ ‫رمضانی‬ ‫رمضان‬
‫رده‬ ‫و‬ ‫گسلش‬ ‫خطر‬ ‫ارزيابي‬‫گسل‬ ‫بندي‬‫اطراف‬ ‫فعال‬ ‫هاي‬‫ساري‬ ‫رجايي‬ ‫شهيد‬ ‫سد‬
‫فعاليت‬ ‫ميزان‬ ‫براساس‬
‫شاکری‬ ‫عطا‬
‫منش‬ ‫تعيين‬‫أ‬‫خاک‬ ‫در‬ ‫سمناک‬ ‫بالقوه‬ ‫عناصر‬ ‫وآلودگي‬‫استان‬ ،‫نفتي‬ ‫مناطق‬ ‫آلوده‬ ‫هاي‬
‫ايران‬ ،‫بوشهر‬
‫علی‬،‫عطارزاده‬‫علی‬‫قنبری‬‫امیر‬ ،‫حمیدی‬
‫بررسي‬‫ظرفيت‬‫باربري‬‫پي‬‫هاي‬‫سطحي‬‫مجاور‬‫شيب‬‫هاي‬‫ماسه‬‫اي‬‫با‬‫مدل‬‫آزمايشگاهي‬
‫سیدرحیم‬‫معین‬‫السادات‬‫بهنیا‬ ‫دانیال‬ ،‫آهنگری‬ ‫کاوه‬ ،
‫پیش‬‫بینی‬‫م‬ ‫سرعت‬‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫آهک‬ ‫سنگ‬ ‫در‬ ‫برشی‬ ‫وج‬‫نوین‬ ‫های‬
‫هوشمند‬
~Úá!ç&"
%
SK)»
%
!

2. (-)
‫جلد‬9‫شماره‬ ،1
‫بهار‬1۳94
‫در‬ ‫نشریه‬ ‫این‬«‫ژورنال‬ ‫ایران‬»‫نمایه‬ ‫نظام‬‫سازی‬‫منطقه‬ ‫مرکز‬‫رسانی‬ ‫اطالع‬ ‫ای‬
‫علوم‬‫و‬‫فناوری‬(RICeST)‫نشانی‬ ‫به‬www.ricest.ac.ir‫و‬‫استنادی‬ ‫پایگاه‬
‫علوم‬‫اسالم‬ ‫جهان‬(ISC)‫پایگاه‬ ‫در‬ ،(SID)‫نشانی‬ ‫به‬www.isc.gov.ir
‫می‬ ‫نمایه‬‫شود‬
~Úá!ç&"
%
SK)»
%
!

3. ‫نشر‬‫ی‬‫ۀ‬‫زم‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫مهندس‬‫ی‬
(‫فصلنامۀ‬‫علمی‬–‫پژوهشی‬)
‫امت‬ ‫صاحب‬‫ی‬‫از‬:‫دانشگاه‬‫خوارزمي‬
‫مد‬‫ی‬‫مسئول‬ ‫ر‬:‫س‬ ‫دکتر‬‫ي‬‫محمود‬ ‫د‬‫فاطم‬‫ي‬‫عقدا‬
‫سردبیر‬:‫قنبري‬ ‫علي‬ ‫دکتر‬
‫مد‬‫ی‬‫ر‬‫داخلی‬:‫دکتر‬‫نورزاد‬ ‫علي‬
‫مد‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫ر‬‫ی‬‫ی‬:‫ترابي‬ ‫فاطمه‬
‫ه‬‫ی‬‫تحر‬ ‫أت‬‫ی‬‫ر‬‫ی‬‫ه‬:
‫عل‬ ‫دکتر‬‫ي‬‫اروم‬‫ي‬‫ه‬‫ا‬‫ي‬(‫دانش‬‫ي‬‫ار‬-‫ژئوتکن‬ ،‫عمران‬ ‫مهندسي‬‫ي‬‫ک‬-‫ترب‬ ‫دانشگاه‬‫ي‬‫مدرس‬ ‫ت‬)
‫پورکرمان‬ ‫محسن‬ ‫دکتر‬‫ي‬(‫استاد‬-‫زم‬‫ي‬‫ن‬‫شناسي،تکتون‬‫ي‬‫ک‬-‫شه‬ ‫دانشگاه‬‫ي‬‫بهشت‬ ‫د‬‫ي‬)
‫ماشاء‬ ‫دکتر‬‫ال‬‫خامه‬ ‫ه‬‫چيان‬(‫دانش‬‫ي‬‫ار‬-‫زم‬‫ي‬‫ن‬‫شناسي‬‫مهندسي‬-‫ترب‬ ‫دانشگاه‬‫ي‬‫مدرس‬ ‫ت‬)
‫غفوري‬ ‫محمد‬ ‫دکتر‬(‫استاد‬-‫زمين‬‫مهندسي‬ ‫شناسي‬-‫مشهد‬ ‫فردوسي‬ ‫دانشگاه‬)
‫س‬ ‫دکتر‬‫ي‬‫فاطم‬ ‫دمحمود‬‫ي‬‫عقدا‬(‫دانش‬‫ي‬‫ار‬-‫زم‬‫ي‬‫ن‬‫شناس‬‫ي‬‫مهندس‬‫ي‬-‫دانشگاه‬‫خوارزمي‬)
‫فه‬ ‫احمد‬ ‫دکتر‬‫ي‬‫مي‬‫فر‬(‫استاد‬-‫عمران‬ ‫منهدسي‬-‫صنعت‬ ‫دانشگاه‬‫ي‬‫ام‬‫ي‬‫رک‬‫ب‬‫ي‬‫ر‬)
‫قبادي‬ ‫محمدحسين‬ ‫دکتر‬(‫استاد‬-‫زمين‬‫مهندسي‬ ‫شناسي‬–‫همدان‬ ‫سينا‬ ‫بوعلي‬ ‫دانشگاه‬)
‫قنبري‬ ‫علي‬ ‫دکتر‬(‫دانشيار‬-‫ژئوتکن‬ ،‫عمران‬ ‫مهندسي‬‫ي‬‫ک‬-‫دانشگاه‬‫خوارزمي‬)
‫لشکري‬ ‫غالمرضا‬ ‫دکتر‬‫پور‬(‫استاد‬-‫زم‬ ‫مهندسي‬‫ي‬‫ن‬‫شناسي‬-‫مشهد‬ ‫فردوسي‬ ‫دانشگاه‬)
‫مهراب‬ ‫بهزاد‬ ‫دکتر‬‫ي‬(‫دانشيار‬-‫زم‬‫ي‬‫ن‬،‫شناسي‬‫ژ‬‫ئوشيمي‬-‫دانشگاه‬‫خوارزمي‬)
‫دکتر‬‫نخعي‬ ‫محمد‬(‫دانشيار‬-‫آب‬‫شناسي‬-‫دانشگاه‬‫خوارزمي‬)
‫و‬‫ی‬‫راستاران‬:‫عطا‬ ‫محمودرضا‬ ‫دکتر‬‫يي‬‫ترابي‬ ‫فاطمه‬ ،
‫ناشر‬:‫منطقه‬ ‫مرکز‬‫ای‬‫رسانی‬ ‫اطالع‬‫و‬ ‫علوم‬‫فناوری‬(RICeST)،‫پایگاه‬‫اسالم‬ ‫جهان‬ ‫علوم‬ ‫استنادی‬(ISC)
‫نشان‬‫ی‬:‫خ‬ ‫تهران‬‫ي‬‫شه‬ ‫ابان‬‫ي‬‫مفتح‬ ‫د‬-‫شماره‬34-‫پست‬ ‫صندوق‬‫ي‬4853-58558-‫پستی‬ ‫کد‬11911
Email: eng.geology@khu.ac.ir , jegeo1382@gmail.com
Web page: http://jeg.khu.ac.ir/
‫جلد‬9‫شماره‬ ،1‫بهار‬1394
‫چاپ‬ ‫تاريخ‬‫بهار‬5413
‫انتشار‬ ‫پروانه‬ ‫دارای‬9759/121‫مورخ‬22/5/1932‫از‬‫اسالمی‬ ‫ارشاد‬ ‫و‬ ‫فرهنگ‬ ‫وزارت‬
‫پژوهشی‬ ‫علمی‬ ‫درجه‬ ‫و‬
‫شماره‬ ‫به‬399293/11/9/39‫مورخ‬13/11/39‫فناوری‬ ‫و‬ ‫تحقیقات‬ ‫علوم‬ ‫وزارت‬ ‫از‬
‫شاپا‬3222-5937

4. ISSN: 7386-8222
Vol. 9, No. 1
Spring 2015
Journal of
Engineering Geology
Contents
Eftekhari A, Taromi M.; I, Saeidi M.
A Study of the Reinforcement Effect of IPE Arc
Support Technique (IAST): a Case Study of Sabzkuh Tunnel
Ouhadi V. R., Amiri M., Ouhadi M. H
Micro-Structural Evaluation of Lead Heavy Metal Retention
in Stabilization and Solidification with Bentonite and Cement
Amini Bearami F., Asghari Kaljahi E., Haji Alavi Bonab M
Evaluation of Weathering and Erosion of Cone-Shaped
Pyroclastic Rocks of Kandovan Village
Taebi V., HajiSotodeh M., Mahbobi Ardakani M. R.
An Investigation of Sample Preparation Method of Direct
Shear Tests for Determine the Shear Strength Soil…
Khodaparst M.
The Use of Dynamic Probing for Evaluation of Undrained
Shear Strength and Compaction Percent in Fine-grained Soils
Saeidian M., Hafezi-Moghaddas N., Ramazani-Oomali R.
Evaluating of Faulting Hazard and Classification of Active
Faults in Shahid Rajai Dam Region, Based Sari Activity Rate
Shakeri A.
Source Determination and Contamination of Potentially Toxic
Elements in the Petroleum Contaminated Soils, Bushehr…
Atarzadeh A., Ghanbari A., Hamidi A.
Study of bearing capacity of shallow foundations next to
sand slope with exprimental models
Moeinossadat SR., Ahangari K., Behnia D.
Prediction of Shear Wave Velocity in Limestone by Using
New Intelligent Methods

5. Journal of Engineering Geology
Publisher:
Regional Information Center Science for and Tecnology (RICeST)
Islamic World Science Citation Center (ISC)
www.ricest.ac.ir www.isc.gov.ir
Tel: +98(71)36468452 Fax:+98(71)36468352
Vol. 9, No.1
Spring 2015

6. Journal of Engineering Geology
Executive Manager: Fatemi Aghda, S.M., Associate Professor
Editor-In-Chief: Ghanbari A., Associate Professor
Director: Noorzad, A., Associate Professor
Manager: Torabi, F.
Editorial Board:
Fahimifar A., Professor
Fatemi Aghda S.M., Associate Professor
Ghafoori M., Professor
Ghanbari A., Associate Professor
Ghobadi M.H., Professor
Khamechian M., Professor
Lashkaripur Gh., Professor
Mehrabi B., Associate Professor
Nakhaei M., Associate Professor
Uromeihy A., Associate Professor
Pourkermani M., Professor
Co-Editors:
Ataei, M. R., Associate Professor
Torabi F.,
Address:
Kharazmi University
No. 43, Mofateh Ave. - Zip Code: 15719-14911
P.B.: 15815-3587, Tehran, Iran
Tel: +98-21-88329212
Fax: +98-21-88825580
E-mail: eng.geology@khu.ac.ir, jegeo1382@gmail.com
Web page: http://jeg.khu.ac.ir/
Vol. 9, No.1
Spring 2015

7. ‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬13149552
‫بررس‬‫ي‬‫تسل‬ ‫اثرات‬‫ي‬‫تکن‬ ‫با‬ ‫ح‬‫ي‬‫ت‬ ‫ک‬‫ي‬‫رآهن‬‫ران‬‫ي‬
‫بررسي‬‫مورد‬‫ي‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬
‫افتخاری‬ ‫عباس‬‫؛‬‫معدن‬ ‫مهندسی‬ ‫گروه‬ ،‫کاشان‬ ‫دانشگاه‬
‫طارمی‬ ‫مجید‬*
‫؛‬،‫جنوب‬ ‫تهران‬ ‫واحد‬ ،‫اسالمی‬ ‫آزاد‬ ‫دانشگاه‬
‫پژوهش‬ ‫باشگاه‬‫تهران‬ ،‫نخبگان‬ ‫و‬ ‫جوان‬ ‫گران‬
‫سعیدی‬ ‫مهدی‬‫؛‬‫معدن‬ ‫مهندسی‬ ‫دانشکده‬ ،‫تهران‬ ‫دانشگاه‬
‫تاريخ‬:‫دريافت‬44/1/14‫پذيرش‬11/14/14
‫چكيده‬
‫د‬‫ا‬ ‫ر‬‫ی‬‫به‬ ‫مقاله‬ ‫ن‬‫بررسی‬‫کار‬ ‫و‬ ‫ساز‬‫ناپا‬‫ی‬‫دار‬‫ي‬‫اعتباربخش‬ ،‫ی‬‫تسل‬ ‫روش‬ ‫و‬‫ی‬‫پذ‬ ‫ح‬‫ی‬‫شده‬ ‫رفته‬
‫برا‬‫ي‬‫عبور‬‫ناح‬ ‫از‬‫ی‬‫ۀ‬‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫در‬ ‫سبزکوه‬ ‫آب‬ ‫انتقال‬ ‫تونل‬‫جنوب‬‫غرب‬‫ی‬‫ا‬‫ی‬‫ران‬،‫می‬‫پردازیم‬.
‫ناپا‬ ‫مشکالت‬‫ی‬‫دار‬‫ي‬‫ط‬‫ی‬‫حفار‬‫ي‬‫به‬ ‫تونل‬‫دل‬‫ی‬‫تغ‬ ‫ل‬‫ی‬‫ی‬‫برجا‬ ‫تنش‬ ‫در‬ ‫ر‬،‫تغ‬‫یی‬‫ناش‬ ‫شکل‬ ‫ر‬‫ی‬‫اتساع‬ ‫از‬،
‫افزا‬‫ی‬‫نفوذپذ‬ ‫در‬ ‫ش‬‫ی‬‫ر‬‫ي‬‫ال‬‫ی‬‫ه‬‫ها‬‫ي‬‫ماسه‬‫ا‬‫ي‬‫گراول‬ ‫و‬‫ی‬‫کاهش‬ ‫باعث‬ ،‫لغزش‬ ‫سطوح‬ ‫و‬ ‫گسله‬ ‫مناطق‬ ،
‫برش‬ ‫مقاومت‬ ‫در‬‫ی‬‫خاک‬‫شد‬ ‫تونل‬ ‫در‬ ‫ریزش‬ ‫و‬.‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬‫رانی‬1
‫برا‬‫ي‬‫اول‬‫ی‬‫به‬ ‫بار‬ ‫ن‬‫منظور‬
‫تسل‬‫ی‬‫زم‬ ‫ح‬‫ی‬‫ناح‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫و‬ ‫ن‬‫ی‬‫ۀ‬‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫بخش‬ ‫در‬‫ابتدایی‬(T1)‫استفاده‬ ‫سبزکوه‬ ‫تونل‬‫شد‬.‫ا‬ ‫در‬‫ی‬‫ن‬
‫پژوهش‬،‫روش‬ ‫از‬‫اجزا‬‫برا‬ ‫محدود‬‫ي‬‫تحل‬‫ی‬‫تسل‬ ‫اثرات‬ ‫ل‬‫ی‬‫و‬ ‫طول‬ ،‫خاک‬ ‫بستر‬ ‫مدول‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫ح‬
‫انداز‬‫ۀ‬IPE‫است‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬.‫نتا‬‫ی‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫ج‬‫ی‬‫نشست‬ ‫که‬ ‫دهد‬IPE‫افزا‬ ‫با‬‫ی‬‫روند‬ ،‫طول‬ ‫ش‬
‫صعود‬‫ي‬‫افزا‬ ‫با‬ ‫و‬‫ی‬‫انداز‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫بستر‬ ‫مدول‬ ‫ش‬‫ۀ‬‫پروف‬‫ی‬‫نزول‬ ‫روند‬ ،‫ل‬‫ی‬‫دارد‬.
‫واژه‬‫های‬‫كليدی‬:‫تونل‬‫زنی‬،‫ریزش‬ ،‫روش‬‫اجزا‬‫تجرب‬ ،‫محدود‬‫ه‬‫ها‬
*
‫مسئول‬ ‫نويسنده‬majid.taromi@yahoo.com
1. IPE Arc Support Technique (IAST)

8. Journal of Engineering Geology, Vol.9, No.1, Spring 2015
A Study of the Reinforcement Effect of IPE Arc
Support Technique (IAST)-A Case Study of
Sabzkuh Tunnel
Eftekhari A.; Engineering Faculty, University of Kashan, Iran.
*
Taromi M.; Young Researchers and Elite Club, South
Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
Saeidi M.; School of Mining Engineering, College of
Engineering, University of Tehran, Iran.
Abstract
(Paper pages 2559-2574)
This paper presents a case study of the instability mechanism, to verify and
reinforcement method adopted construct collapsed zone of Sabzkuh water
conveyance tunnel in southwest Iran. The instability problems were
encountered during tunnel excavation due to the failure, changes in stress
field lead to deformation causing dilation and increasing the permeability of
sand and gravel layers, local fault gouge zones, landslide and in turn
significant reduction in shear strength and collapse in tunnel. IPE Arch
Support Technique (IAST) was, used for T1 part of Sabzkuh tunnel zone in
order to reinforce the ground around tunnel and to cross the zone falling. In
this study, Finite Element Method was employed for the quantitative
reinforcement effect with deformation modulus of ground, IPE length and
size. As a result, the settlement increases as length increases and decreases
with the increase of the deformation modulus of ground and IPE size.
Keywords: Tunneling, Collapse, Finite Element Method, Experience,IPE Arc
Supprt, Sabzkuh tunel, Settlement
*
Corresponding Author: majid.taromi@yahoo.com

9. 9552‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫مقدمه‬
‫فرآ‬ ‫تونل‬ ‫ساخت‬‫ی‬‫پ‬ ‫ند‬‫ی‬‫چ‬‫ی‬‫ده‬‫ا‬‫ي‬‫زم‬ ‫مالحظات‬ ‫شامل‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫ژئوتکن‬ ،‫ی‬‫برنامه‬ ،‫ک‬‫ر‬‫ی‬‫ز‬‫ي‬
‫اجرا‬‫یی‬‫است‬ ‫پروژه‬ ‫اقتصاد‬ ‫و‬.‫ضواب‬ ‫مطابق‬‫ط‬‫تونل‬‫زنی‬‫با‬‫ی‬‫د‬‫واقع‬ ‫دو‬‫ی‬‫مجر‬ ‫ذهن‬ ‫در‬ ‫ت‬‫ی‬‫ان‬
‫پروژه‬‫ها‬‫ي‬‫تونل‬‫زنی‬‫باشد‬ ‫داشته‬ ‫وجود‬.‫ا‬ ‫اول‬‫ی‬‫ن‬‫اجتناب‬ ‫مخاطرات‬ ‫که‬‫ناپذ‬‫ی‬‫ن‬ ‫ر‬‫ی‬‫ا‬ ‫دوم‬ ،‫ستند‬‫ی‬‫ن‬‫که‬
‫هز‬ ‫مخاطرات‬‫ی‬‫نه‬‫ها‬‫ي‬‫ز‬‫ی‬‫اد‬‫ي‬‫تحم‬ ‫پروژه‬ ‫به‬ ‫را‬‫ی‬‫م‬ ‫ل‬‫ی‬‫کنند‬.‫بنا‬‫بر‬‫ا‬‫ی‬‫با‬ ‫ن‬‫ی‬‫د‬‫مخاطرات‬‫و‬‫نواح‬‫ی‬
‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫در‬‫تونل‬‫ها‬‫شناسا‬‫یی‬‫و‬‫تشخ‬‫ی‬‫ص‬‫داده‬‫شوند‬‫و‬‫برنامه‬‫ر‬‫ی‬‫ز‬‫ي‬،‫قوان‬‫ی‬،‫ن‬‫نظام‬‫نامه‬‫ها‬‫و‬‫دستورالعمل‬‫ها‬‫یی‬
‫به‬‫پ‬ ‫آن‬ ‫کاهش‬ ‫منظور‬‫ی‬‫ش‬‫ب‬‫ی‬‫ن‬‫ی‬‫شود‬.‫ا‬ ‫شدت‬ ‫و‬ ‫تعداد‬ ‫در‬ ‫کاهش‬‫ی‬‫حوادث‬ ‫ن‬،‫در‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬
‫هز‬‫ی‬‫افزا‬ ،‫نه‬‫ی‬‫ا‬ ‫ش‬‫ی‬‫من‬‫ی‬‫د‬ ‫و‬‫ی‬‫منف‬ ‫تبعات‬ ‫گر‬‫ی‬‫ناش‬‫ی‬‫ا‬ ‫از‬‫ی‬‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫مخاطرات‬ ‫ن‬.
‫طول‬ ‫به‬ ‫سبزکوه‬ ‫آب‬ ‫انتقال‬ ‫تونل‬11611‫هز‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫معادل‬ ‫شیب‬ ‫با‬ ‫متر‬‫ار‬(111/1)‫ایران‬ ‫در‬
‫ساخت‬ ‫حال‬ ‫در‬‫است‬.‫این‬ ‫اجراي‬ ‫روش‬‫تونل‬‫بر‬‫مبناي‬‫حفاري‬‫مکان‬‫ی‬‫زه‬‫با‬‫ماش‬‫ی‬‫ن‬‫تونل‬‫زنی‬1
(TBM)‫است‬.‫بر‬‫اساس‬‫اطالعات‬‫حاصل‬‫از‬‫برداشت‬‫ها‬‫ي‬‫صحرا‬‫ی‬‫ی‬،‫انجام‬‫بررسی‬‫هاي‬‫ژئوتکن‬‫ی‬‫ک‬
‫ژئوف‬ ‫و‬‫ی‬‫ز‬‫ی‬‫بخش‬ ‫در‬ ‫ک‬‫ابتدا‬‫یی‬(T1)،‫مشخص‬‫که‬ ‫شد‬‫جنس‬‫زم‬‫ی‬‫ن‬‫تا‬‫حدود‬311‫متري‬
‫خروج‬‫ی‬‫تو‬‫آبرفتی‬ ،‫نل‬‫است‬(‫شکل‬1)[1].‫بنا‬‫بر‬‫ا‬‫ی‬‫ن‬،‫از‬‫آن‬‫جا‬‫که‬‫نوع‬‫ماشین‬‫حفاري‬،‫تونل‬‫از‬
‫نوع‬‫سپري‬‫دوبل‬‫یونیورسال‬4
(DSU)‫است‬‫و‬‫ا‬‫ی‬‫ن‬‫نوع‬،‫دستگاه‬‫قابل‬‫ی‬‫ت‬‫حفاري‬‫در‬‫چن‬‫ی‬‫ن‬
‫زم‬‫ی‬‫ن‬‫ها‬‫یی‬‫را‬،‫ندارد‬‫بخش‬‫تونل‬ ‫ابتدایی‬(T1)،‫به‬‫روش‬‫اتریشی‬ ‫جدید‬3
‫حفار‬ ‫حال‬ ‫در‬‫ي‬‫ا‬‫ست‬.
‫تونل‬ ‫ابتدایی‬ ‫بخش‬ ‫در‬(T1)،‫زم‬ ‫و‬ ‫طراح‬ ‫مهندسان‬‫ی‬‫ن‬‫شنا‬‫س‬،‫که‬ ‫بودند‬ ‫باور‬ ‫این‬ ‫بر‬‫توجه‬ ‫با‬‫به‬
‫نتایج‬‫از‬ ‫حاصل‬‫تحلیل‬‫هاي‬‫عددي‬‫و‬‫و‬ ‫حساسیت‬‫پارامترهاي‬‫ژئومکانیکی‬‫خاک‬‫جبهه‬ ،‫کار‬
‫حفاري‬‫و‬ ‫پایدار‬‫با‬‫مشکل‬‫خاصی‬‫روب‬‫ه‬‫نخواهد‬ ‫رو‬‫شد‬.‫از‬ ‫پس‬33‫تونل‬ ‫حفاري‬ ‫متر‬،‫با‬ ‫مواجه‬
‫پ‬ ‫شرایط‬‫ی‬‫ش‬‫ب‬‫ی‬‫ن‬‫ی‬‫نشده‬‫پ‬ ‫و‬‫ی‬‫چ‬‫ی‬‫د‬‫ۀ‬‫زمین‬،‫به‬ ‫برخورد‬‫ی‬‫رعا‬ ‫عدم‬ ‫و‬ ‫لغزش‬ ‫سطح‬ ‫ک‬‫ی‬‫حفار‬ ‫گام‬ ‫ت‬‫ي‬
‫ر‬ ‫باعث‬‫ی‬‫شد‬ ‫تونل‬ ‫در‬ ‫زش‬.‫ا‬ ‫ادامه‬‫ی‬‫ر‬ ‫ن‬‫ی‬‫زش‬‫ها‬،‫گس‬ ‫باعث‬‫ی‬‫ختگ‬‫ی‬‫ترانشه‬‫دهان‬‫ۀ‬‫تونل‬‫ش‬‫د‬[4].
‫شكل‬1.‫پروف‬‫ي‬‫زم‬ ‫ل‬‫ي‬‫ن‬‫شناس‬‫ي‬‫سبزكوه‬ ‫تونل‬[3]
1. Tunnel Boring Machine .2 Double Shield Universal .3 NATM

10. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9551
‫بررس‬ ‫با‬‫ی‬‫مطا‬ ‫و‬‫لع‬‫ۀ‬‫سازوکار‬‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ها‬‫ي‬‫مشابه‬‫و‬‫لحاظ‬ ‫با‬‫کر‬‫فن‬ ‫مالحظات‬ ‫دن‬‫ی‬‫اقتصاد‬ ‫و‬‫ي‬،
‫چتر‬ ‫روش‬‫ي‬1
‫سو‬ ‫از‬‫ي‬‫طراحان‬‫پ‬‫ی‬‫شد‬ ‫شنهاد‬.‫لوله‬ ‫نصب‬ ‫شامل‬ ‫روش‬ ‫این‬‫هایی‬‫ب‬‫ه‬‫موازي‬ ‫صورت‬
‫زاوی‬ ‫و‬ ‫تونل‬ ‫محور‬ ‫با‬‫ۀ‬‫صورت‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مشخص‬‫زیاد‬‫فشارها‬ ‫بودن‬‫ي‬‫م‬ ‫وارده‬‫ی‬‫با‬ ‫توان‬
‫تزر‬‫ی‬‫تسل‬ ‫و‬ ‫ق‬‫ی‬‫لوله‬ ‫مقاومت‬ ،‫ح‬‫افزا‬ ‫را‬ ‫ها‬‫ی‬‫داد‬ ‫ش‬.‫آرایش‬ ‫این‬،‫چتر‬‫ي‬‫باالي‬ ‫در‬ ‫ایمن‬ ‫و‬ ‫محافظ‬
‫ناحی‬‫ۀ‬‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫حفاري‬‫کند‬.‫اما‬‫لزوم‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫تأمین‬‫ماشین‬‫اجراي‬ ‫خاص‬ ‫تجهیزات‬ ‫و‬ ‫آالت‬
‫لوله‬‫آن‬ ‫نداشتن‬ ‫اختیار‬ ‫در‬ ‫و‬‫کارگاه‬ ‫در‬ ‫ها‬‫هم‬ ‫و‬‫عالج‬ ‫در‬ ‫تسریع‬ ‫چنین‬‫ناحیه‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫و‬ ‫بخشی‬
‫به‬ ‫ریزشی‬‫توسع‬ ‫از‬ ‫جلوگیري‬ ‫منظور‬‫ۀ‬‫ناپا‬ ‫و‬ ‫حفره‬‫ترانشه‬ ‫یداري‬،‫تیرآهن‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫به‬‫لوله‬ ‫جاي‬
‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫کار‬ ‫دستور‬ ‫در‬.‫ا‬ ‫در‬‫ی‬‫روش‬ ‫ن‬‫توجه‬ ‫با‬‫به‬‫مقاومت‬‫زیاد‬‫تیرآهن‬،‫ها‬‫ن‬‫ی‬‫از‬‫ي‬‫تزر‬ ‫به‬‫ی‬‫ق‬
‫ن‬‫یست‬.
‫زم‬ ‫مدل‬‫ي‬‫ن‬‫شناس‬‫ي‬
‫پژوهش‬‫هاي‬‫زم‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫زم‬ ‫و‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫مهندس‬‫ی‬‫جا‬‫ي‬‫و‬ ‫گاه‬‫ی‬‫ژه‬‫ا‬‫ي‬‫طراح‬ ‫در‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫و‬‫ي‬
‫پروژه‬‫ها‬‫ي‬‫تونل‬‫زنی‬‫دارند‬.‫ا‬‫ی‬‫ن‬‫پژوهش‬‫ها‬‫به‬‫ذاتی‬ ‫پتانسیل‬ ‫شناسایی‬ ‫در‬ ‫مرحله‬ ‫اولین‬ ‫عنوان‬
‫اهمیت‬ ‫بسیار‬ ‫ریزش‬‫دارد‬.‫ب‬‫ه‬‫طور‬‫ي‬‫نتا‬ ‫که‬‫ی‬‫ب‬ ‫ج‬‫ه‬‫از‬ ‫آمده‬ ‫دست‬‫بررسی‬‫ها‬‫فرآ‬ ‫در‬‫ی‬‫طراح‬ ‫ند‬‫ی‬‫و‬
،‫ساخت‬‫تونل‬‫زنی‬‫را‬‫می‬‫تواند‬‫شرا‬ ‫در‬‫ی‬‫زم‬ ‫سخت‬ ‫ط‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫موفق‬ ‫با‬‫ی‬‫رساند‬ ‫انجام‬ ‫به‬ ‫ت‬.‫ا‬‫ی‬‫در‬ ‫ن‬
‫حال‬‫ی‬‫پ‬ ‫مسائل‬ ‫که‬ ‫است‬‫ی‬‫ش‬‫ب‬‫ی‬‫ن‬‫ی‬‫در‬ ‫نشده‬‫زم‬ ‫مدل‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫افزا‬ ‫بر‬ ‫عالوه‬‫ی‬‫ر‬ ‫ش‬‫ی‬‫سک‬‫تونل‬‫زنی‬،
‫به‬ ‫منجر‬‫تأخیر‬‫ها‬‫ي‬‫پرهز‬‫ی‬‫تجد‬ ‫و‬ ‫نه‬‫ی‬‫طراح‬ ‫در‬ ‫نظر‬ ‫د‬‫ی‬‫ساخت‬ ‫و‬‫می‬‫شود‬[4]-[8].
‫شكل‬9.‫دهان‬ ‫از‬ ‫تصويری‬‫ۀ‬‫سبزكوه‬ ‫تونل‬‫شكل‬3.‫زمين‬ ‫پروفيل‬‫تونل‬ ‫ابتدای‬ ‫شناسي‬
‫ريزشي‬ ‫حفره‬ ‫و‬(‫ريزش‬ ‫از‬ ‫بعد‬)
1. Umbrella Method

11. 9559‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫زم‬ ‫شواهد‬‫ی‬‫ن‬‫شناس‬‫ی‬‫پ‬ ‫تا‬‫ی‬‫ر‬ ‫از‬ ‫ش‬‫ی‬‫زش‬‫داد‬ ‫نشان‬‫ژئو‬ ‫مشخصات‬ ‫که‬‫تکنیکی‬‫از‬ ‫اعم‬ ‫خاک‬
‫چسبندگ‬‫ی‬‫زاو‬ ،‫ی‬‫ۀ‬‫االست‬ ‫مدول‬ ‫و‬ ‫اصطکاک‬‫ی‬‫س‬‫ی‬‫ته‬‫تناوب‬ ‫به‬ ‫خاک‬‫تغ‬‫یی‬‫ر‬‫می‬‫کند‬‫به‬ ‫و‬‫دل‬‫ی‬‫ل‬‫تکتونیک‬
‫منطقه‬ ‫فعال‬،‫زمین‬ ‫مدل‬ ‫در‬ ‫فراوانی‬ ‫پیچیدگی‬ ‫مسیر‬ ‫ادامه‬‫د‬ ‫شناسی‬‫ار‬‫د‬.
‫متراژ‬ ‫در‬33‫به‬ ‫برخورد‬ ،‫تونل‬‫ی‬‫چسبندگ‬ ،‫لغزش‬ ‫سطح‬ ‫ک‬‫ی‬‫کم‬‫خاک‬ ‫مصالح‬‫ی‬‫نفوذ‬ ،‫تونل‬
‫رعا‬ ‫عدم‬ ‫و‬ ‫آب‬‫ی‬‫حفار‬ ‫گام‬ ‫ت‬‫ي‬‫ر‬ ‫باعث‬‫ی‬‫شد‬ ‫تونل‬ ‫در‬ ‫زش‬.‫ریزش‬‫ب‬ ‫ابتدا‬ ‫در‬ ‫ها‬‫ه‬‫موضعی‬ ‫صورت‬
‫سینه‬ ‫از‬‫آغاز‬ ‫کار‬‫ش‬‫د‬(‫شکل‬4‫الف‬)‫ب‬ ،‫ه‬‫طوري‬‫کوتاهی‬ ‫مدت‬ ‫در‬ ‫که‬(4‫ساعت‬)‫مقطع‬ ‫تمام‬ ‫به‬
‫کرده‬ ‫پیدا‬ ‫گسترش‬(‫شکل‬4‫ب‬)‫مدت‬ ‫در‬ ‫و‬8‫تونل‬ ‫تاج‬ ‫به‬ ‫ریزش‬ ‫این‬ ،‫ساعت‬‫پ‬ ‫ادامه‬‫ی‬‫کرد‬ ‫دا‬
(‫شکل‬4‫ج‬.)‫ریزش‬ ‫این‬ ‫توالی‬‫توسع‬ ‫و‬ ‫تونل‬ ‫باالي‬ ‫در‬ ‫مانند‬ ‫دودکش‬ ‫حفرۀ‬ ‫ایجاد‬ ‫باعث‬ ‫ها‬‫ۀ‬‫آن‬
‫شد‬ ‫ترانشه‬ ‫از‬ ‫بخشی‬ ‫ریزش‬ ‫به‬ ‫منجر‬(‫شکل‬4.)،‫ماه‬ ‫یک‬ ‫مدت‬ ‫در‬6،‫زیاد‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫ریزش‬ ‫بار‬
‫ورود‬ ‫باعث‬3811‫تون‬ ‫به‬ ‫خاک‬ ‫مترمکعب‬‫شد‬ ‫ل‬.
‫الف‬‫ب‬‫ج‬
‫شكل‬4.‫كار‬ ‫سازو‬‫گس‬‫ي‬‫ختگ‬‫ي‬:‫مرحل‬‫ۀ‬‫اول‬)‫گس‬‫ي‬‫ختگ‬‫ي‬‫موضع‬‫ي‬‫س‬‫ي‬‫نه‬‫كار‬،‫مرحل‬‫ۀ‬‫دوم‬)‫گس‬‫ي‬‫ختگ‬‫ي‬
‫س‬ ‫كل‬ ‫و‬ ‫سقف‬‫ي‬‫نه‬‫كار‬،‫مرحل‬‫ۀ‬‫سوم‬)‫گس‬‫ي‬‫ختگ‬‫ي‬‫مانند‬ ‫دودكش‬
‫طراحي‬‫س‬‫ي‬‫ت‬ ‫ستم‬‫ي‬‫رآهن‬‫ران‬‫ي‬
‫سال‬ ‫در‬‫ها‬‫ي‬‫اخ‬‫ی‬‫ر‬‫پژوهش‬‫هاي‬‫ز‬‫ی‬‫اد‬‫ي‬‫رو‬‫ي‬‫رفتار‬‫روش‬‫ها‬‫ي‬‫چتر‬‫ي‬‫است‬ ‫شده‬ ‫انجام‬.‫ا‬‫براه‬‫ی‬‫م‬
‫سال‬ ‫در‬4118،‫نتا‬‫ی‬‫رفتارنگار‬ ‫ج‬‫ي‬‫م‬‫ی‬‫دان‬‫ی‬‫پروژه‬ ‫از‬‫ها‬‫ي‬‫تونل‬‫زنی‬‫ا‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬‫ی‬‫تکن‬ ‫ن‬‫ی‬‫ک‬‫را‬‫ارائه‬

12. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9553
‫است‬ ‫کرده‬.‫ا‬ ‫با‬ ‫مطابق‬‫ی‬‫ن‬‫ی‬‫افته‬‫ا‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ،‫ها‬‫ی‬‫تکن‬ ‫ن‬‫ی‬‫پا‬ ،‫ک‬‫ی‬‫دار‬‫ي‬‫جبهه‬‫حفار‬ ‫کار‬‫ي‬‫در‬ ‫تونل‬
‫شرایط‬‫ژئوتکن‬‫ی‬‫ک‬‫ی‬‫ضع‬‫ی‬‫م‬ ‫بهبود‬ ‫ف‬‫ی‬‫ی‬‫زم‬ ‫حرکت‬ ‫و‬ ‫ابد‬‫ی‬‫به‬ ‫ن‬‫طور‬‫مؤثر‬‫ي‬‫پ‬ ‫کاهش‬‫ی‬‫د‬‫م‬ ‫ا‬‫ی‬‫کند‬[1].
‫سال‬ ‫در‬ ‫یوو‬4114‫پژوهشی‬‫تغییر‬ ‫رفتار‬ ‫در‬ ‫تسلیح‬ ‫سیستم‬ ‫جانمایی‬ ‫و‬ ‫الگو‬ ‫اثرات‬ ‫روي‬ ‫پارامتري‬
‫جبهه‬ ‫شکل‬‫به‬ ‫نتیجه‬ ‫یک‬ ‫ادراک‬ ‫و‬ ‫تونل‬ ‫کار‬‫بهینه‬ ‫طرح‬ ‫منظور‬‫براي‬‫براي‬ ‫تونل‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫کاهش‬
‫هندسه‬‫زمین‬ ‫شرایط‬ ‫و‬‫داد‬ ‫انجام‬ ‫مختلف‬ ‫شناسی‬[11].‫سال‬ ‫در‬ ‫چنگ‬1111‫ت‬ ‫اساس‬ ‫بر‬‫ئور‬‫ي‬‫ت‬‫ی‬‫ر‬
‫فونداس‬‫ی‬‫و‬ ‫ون‬‫ی‬‫تحل‬ ‫به‬ ‫نکلر‬‫ی‬‫ا‬ ‫ل‬‫ی‬‫پرداخت‬ ‫روش‬ ‫ن‬[11].‫اثر‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫تأخیر‬‫ي‬‫اول‬ ‫پوشش‬‫ی‬‫و‬ ‫ه‬
‫فونداس‬ ‫مدل‬ ‫اصالح‬‫ی‬‫ون‬‫ارتجاعی‬‫و‬‫ی‬،‫نکلر‬‫ج‬ ‫و‬ ‫ونگ‬‫ی‬‫سال‬ ‫در‬ ‫ا‬4118،‫رفتارها‬‫ي‬‫مکان‬‫ی‬‫ک‬‫ی‬
‫س‬‫ی‬‫چتر‬ ‫ستم‬‫ي‬‫تئور‬ ‫براساس‬ ‫را‬‫ي‬‫ت‬‫ی‬‫فونداس‬ ‫ر‬‫ی‬‫ون‬‫ارتجاعی‬‫بررس‬ ‫پسترناک‬‫ی‬‫کرده‬‫اند‬.‫نتا‬‫ی‬‫ا‬ ‫ج‬‫ی‬‫ن‬
‫محاسبا‬‫م‬ ‫اثبات‬ ‫ت‬‫ی‬‫بهتر‬ ‫روش‬ ‫پسترناک‬ ‫مدل‬ ‫که‬ ‫کند‬‫ي‬‫برا‬‫ي‬‫در‬‫ی‬‫افت‬‫ساز‬‫و‬‫کار‬‫تسل‬‫ی‬‫بهبود‬ ‫و‬ ‫ح‬
‫عمل‬‫س‬ ‫کرد‬‫ی‬‫است‬ ‫ستم‬[14].‫ه‬‫ی‬‫سال‬ ‫در‬ ‫اوهنو‬ ‫و‬ ‫ساتک‬4118،‫دسته‬‫اي‬‫آزما‬‫ی‬‫ش‬‫هاي‬‫سانتر‬‫ی‬‫ف‬‫ی‬‫وژ‬
‫به‬ ‫را‬‫شفاف‬ ‫منظور‬‫ساز‬‫ي‬‫س‬ ‫اثرات‬‫ی‬‫ستم‬‫ها‬‫ي‬‫پ‬‫ی‬‫ش‬‫نگه‬‫دار‬‫ي‬‫حفار‬ ‫روش‬ ‫و‬‫ي‬‫رو‬‫ي‬‫تغ‬‫یی‬‫مکان‬ ‫ر‬‫زیاد‬
‫جبهه‬‫حفار‬ ‫کار‬‫ي‬‫داد‬ ‫انجام‬.‫نتا‬‫ی‬‫ا‬ ‫ج‬‫ی‬‫آزما‬ ‫ن‬‫ی‬‫ش‬‫ها‬‫کاهش‬‫چشم‬‫گیري‬‫جاب‬ ‫در‬‫ه‬‫جا‬‫یی‬‫نشان‬ ‫را‬ ‫ها‬
‫م‬‫ی‬‫داد‬[13].‫ش‬‫ی‬‫سال‬ ‫در‬ ‫همکاران‬ ‫و‬ ‫ن‬4118،‫آزما‬‫ی‬‫ش‬‫ی‬‫مق‬ ‫در‬‫ی‬‫رو‬ ‫را‬ ‫بزرگ‬ ‫اس‬‫ي‬‫س‬‫ی‬‫چتر‬ ‫ستم‬‫ي‬
‫خاک‬ ‫در‬‫ها‬‫ي‬‫دانه‬‫ا‬‫ي‬‫به‬‫درک‬ ‫منظور‬‫کار‬ ‫و‬ ‫ساز‬‫تسل‬‫ی‬‫ش‬ ‫بهبود‬ ‫و‬ ‫ح‬‫ی‬‫طراح‬ ‫وه‬‫ی‬‫است‬ ‫داده‬ ‫انجام‬
[14].
‫ب‬ ‫تجارب‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫زم‬ ‫در‬ ‫اال‬‫ی‬‫س‬ ‫نه‬‫ی‬‫ستم‬‫ها‬‫ي‬‫چتر‬‫ي‬‫ا‬ ‫در‬ ،‫ی‬‫بررس‬ ‫به‬ ‫مقاله‬ ‫ن‬‫ی‬‫ها‬‫ي‬‫تئور‬‫ي‬‫و‬
‫تجرب‬‫ی‬‫روش‬‫ت‬‫ی‬‫رآهن‬‫ران‬‫ی‬‫ب‬‫ه‬‫تکن‬ ‫عنوان‬‫ی‬‫کمک‬ ‫ک‬‫ی‬‫پ‬‫ی‬‫تسل‬ ‫ش‬‫ی‬‫ح‬‫که‬‫برا‬‫ي‬‫اول‬‫ی‬‫از‬ ‫گذر‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫ن‬
‫ناحی‬‫ۀ‬‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫م‬ ‫پرداخته‬ ،‫است‬ ‫شده‬ ‫استفاده‬ ‫سبزکوه‬ ‫تونل‬‫ی‬‫شود‬.
1.‫تحليلي‬ ‫مدل‬
‫تحل‬‫ی‬‫ت‬ ‫روش‬ ‫ل‬‫ی‬‫رآهن‬‫ران‬‫ی‬‫ب‬‫ه‬‫مدفو‬ ‫تیر‬ ‫یک‬ ‫صورت‬‫بستر‬ ‫در‬ ‫ن‬‫ارتجاعی‬‫ی‬‫پسترناک‬‫شد‬ ‫انجام‬
(‫شکل‬3).‫این‬‫مدل‬‫با‬‫فرض‬‫وجود‬‫اندرکنش‬‫برشی‬‫بین‬‫فنرهاي‬‫مدل‬‫وینکلر‬‫ارائه‬‫شد‬.
‫پیوستگی‬‫در‬‫این‬‫مدل‬‫طریق‬ ‫از‬‫اتصال‬‫فنرها‬‫به‬‫الیه‬‫اي‬‫که‬‫در‬‫جهت‬‫قائم‬‫تراکم‬‫پذیر‬‫نیست‬‫و‬‫تنها‬
‫در‬‫اثر‬‫برش‬‫عرضی‬‫تغییر‬‫شکل‬‫می‬،‫دهد‬‫تأمین‬‫می‬‫شود‬.

13. 9554‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫ح‬ ‫فرآیند‬‫روش‬ ‫در‬ ‫فاري‬‫ت‬‫ی‬‫رآهن‬‫ران‬‫ی‬‫حال‬ ‫با‬ ‫مطابق‬ ‫بخش‬ ‫چهار‬ ‫به‬‫ت‬‫هاي‬‫مقاطع‬ ‫در‬ ‫تنش‬
‫تقسیم‬ ‫مختلف‬‫می‬ ‫بندي‬‫شود‬:‫شده‬ ‫تحکیم‬ ‫مقطع‬(OA)‫نشده‬ ‫تحکیم‬ ‫مقطع‬ ،(AB)‫آشفته‬ ‫مقطع‬ ،
(BC)‫مقطع‬ ‫و‬‫غیرآشفته‬(CD).‫شکل‬6‫روش‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫حفاري‬ ‫نوع‬ ‫این‬ ‫فرآیند‬
‫ت‬‫ی‬‫رآهن‬‫ران‬‫ی‬‫تشریح‬‫می‬‫کند‬.‫به‬‫منظور‬‫نکت‬ ،‫مکانیکی‬ ‫مدل‬ ‫پایدارسازي‬‫ه‬‫هاي‬‫ایده‬ ‫در‬ ‫کلیدي‬‫آل‬‫سازي‬
‫الزم‬ ‫روش‬ ‫این‬‫است‬‫می‬ ‫داده‬ ‫شرح‬ ‫ادامه‬ ‫در‬ ‫که‬‫شوند‬.
‫شكل‬5.‫بستر‬ ‫بر‬ ‫تير‬‫ارتجاعي‬‫پسترناک‬‫شكل‬5.‫آهن‬ ‫تير‬ ‫تكنيک‬ ‫تحليلي‬ ‫مدل‬ ‫شماتيک‬‫راني‬
‫تونل‬ ‫در‬
1)‫می‬ ‫فرض‬‫تیر‬ ‫که‬ ‫شود‬‫آهن‬‫ب‬ ‫ها‬‫ه‬‫تیر‬ ‫یک‬ ‫صورت‬‫بستر‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫مدفون‬‫ارتجاعی‬‫پسترناک‬،
‫یک‬ ‫بار‬‫نواخت‬q(x)‫می‬ ‫تحمل‬ ‫را‬‫کنند‬.‫بار‬ ‫مدل‬ ‫این‬ ‫در‬p(x)‫جاب‬ ‫و‬‫ه‬‫جایی‬‫قائم‬)(x‫در‬
‫نقط‬ ‫یک‬‫ۀ‬‫نگه‬ ‫تیر‬ ‫پایینی‬ ‫مرز‬ ‫اختیاري‬‫از‬ ‫شده‬ ‫داري‬‫این‬‫ب‬ ‫رابطه‬‫ه‬‫می‬ ‫دست‬‫آید‬:
( )
( ) ( ) p
x
P x k x G
x



 

2
2
(1)
‫که‬k‫و‬pG‫به‬‫ترت‬‫ی‬‫برشی‬ ‫سختی‬ ‫و‬ ‫فنر‬ ‫سختی‬ ‫ب‬‫هستن‬‫د‬[13].
4)‫فوالدي‬ ‫پروفیل‬ ‫باالي‬ ‫در‬ ‫روباره‬ ‫فشار‬IPE‫می‬‫تواند‬‫با‬‫شود‬ ‫محاسبه‬ ‫ترزاقی‬ ‫تئوري‬.
‫استفاده‬ ‫معادالت‬‫شده‬‫برآورد‬ ‫در‬)(xq‫ب‬‫دین‬‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫صورت‬‫شود‬[16]:
tan tan
exp( ) exp( )
tan
b c K H K H
P q
k b b
  

 
     
 
1 0 0
0 1 1
1 (4)
 P)x(q (3)
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬tan( )b b h   1 45 2‫و‬b،‫حفاري‬ ‫عرض‬ ‫نصف‬‫مخصوص‬ ‫وزن‬
‫زمین‬ ‫سازندهاي‬،‫شناسی‬K2‫و‬ ‫سکون‬ ‫حالت‬ ‫در‬ ‫خاک‬ ‫فشار‬ ‫ضریب‬H‫روب‬ ‫عمق‬،‫اره‬h

14. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9555
،‫حفاري‬ ‫ارتفاع‬c،‫خاک‬ ‫چسبندگی‬‫زاوی‬‫ۀ‬،‫خاک‬ ‫داخلی‬ ‫اصطکاک‬q‫و‬ ‫سربار‬‫فاصل‬‫ۀ‬
‫بین‬IPE‫است‬ ‫ها‬.
3)‫تونل‬ ‫کار‬ ‫سینه‬ ‫در‬ ‫فعال‬ ‫گسیختگی‬ ‫حالت‬،‫تئور‬ ‫مطابق‬‫ي‬‫رانک‬‫ی‬‫است‬ ‫شده‬ ‫فرض‬ ‫ن‬.‫بنابر‬
‫طول‬ ‫این‬‫پروفیل‬ ‫مقاطع‬‫تونل‬ ‫کار‬ ‫سینه‬ ‫باالي‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫سربار‬ ‫فشار‬ ‫که‬ ‫هایی‬‫می‬ ‫تحمل‬‫کند‬
‫با‬ ‫است‬ ‫برابر‬tan( )d h  45 2.
4)‫لحاظ‬‫کر‬‫اثر‬ ‫دن‬‫تأخیر‬‫اولیه‬ ‫پوشش‬ ‫در‬.‫ناحی‬‫ۀ‬‫نگه‬‫شده‬ ‫داري‬(OA)‫با‬ ‫گیردار‬ ‫انتهاي‬ ‫به‬
0W‫جاب‬‫ه‬‫در‬ ‫قائم‬ ‫جایی‬a3/1‫نقطه‬ ‫از‬ ‫قبل‬A‫و‬0W‫نقطه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫تونل‬ ‫تاج‬ ‫نشست‬
‫ساده‬‫می‬ ‫سازي‬‫شود‬.
‫معادل‬‫ۀ‬‫جاب‬ ‫دیفرانسیل‬‫ه‬‫پروفیل‬ ‫براي‬ ‫قائم‬ ‫جایی‬IPE‫تئوري‬ ‫براساس‬‫ارتجاعی‬‫می‬ ‫را‬‫توان‬
‫ب‬‫دین‬‫ب‬ ‫صورت‬‫ه‬‫آورد‬ ‫دست‬[11]،[18]:
*( ) ( )
( ) ( )p
d x d x
EI G b kb x bq x
dx dx
 
  
4 2
4 2
(4)
‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬*
( )pb b G k b   
1 2
1‫و‬b‫بستر‬ ‫بر‬ ‫تیر‬ ‫عرض‬‫ارتجاعی‬‫پسترناک‬،E
‫پروفیل‬ ‫االستیسیته‬ ‫مدول‬IPE،I‫پروفیل‬ ‫اینرسی‬ ‫لنگر‬IPE‫و‬)(x‫جاب‬‫ه‬‫قائم‬ ‫جایی‬
‫پروفیل‬IPE‫است‬.‫پروفیل‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادالت‬IPE‫فلوچار‬ ‫در‬ ‫مختلف‬ ‫مقاطع‬ ‫در‬‫ت‬
‫شکل‬1‫می‬ ‫خالصه‬‫شود‬:
Section CDSection BCSection A’B
solution solution
04
4
bq
dx
)x(d
EI 

0
*
2
2
*
p4
4
bq)x(kb
dx
)x(d
bG
dx
)x(d
EI 



0)x(kb
dx
)x(d
bG
dx
)x(d
EI *
2
2
*
p4
4




Solution of the differential
equations
solution
)xsinCxcosC)(xexp()xsinCxcosC)(xexp()x( 28271262513 
*
228271262512 )xsinCxcosC)(xexp()xsinCxcosC)(xexp()x( 
 )dsx(cos)dsx(ch1
kb
0q
22*
*
2 
43
2
2
3
1
40
1 CxCxCxCx
EI24
bq
)x( 
‫شكل‬7.‫جاب‬ ‫ديفرانسيل‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫فلوچارت‬‫ه‬‫پروفيل‬ ‫برای‬ ‫قائم‬ ‫جايي‬IPE

15. 9555‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫که‬‫در‬‫آن‬~C C1 8
‫ضرایب‬‫تعیین‬‫نشده‬‫ا‬‫ا‬‫ند‬،( )PG k    
1 22
1 1،( )PG k    
1 22
2 1،
*
kb
EI
 4
4
‫و‬*
2‫مرزي‬ ‫شرایط‬ ‫این‬ ‫تحت‬ ‫دیفرانسیل‬ ‫معادله‬ ‫دقیق‬ ‫حل‬ ‫راه‬‫است‬:
x s d x s d    2 3 ، ( ) ( )
x s d x s d    1 1
2 3 .
‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫مرزي‬ ‫شرایط‬:x  3 0،x  3 0‫ب‬ ،‫ه‬‫جاب‬ ‫دلیل‬‫ه‬‫زاوی‬ ‫و‬ ‫قائم‬ ‫جایی‬‫ۀ‬
‫نقط‬ ‫در‬ ‫دوران‬‫ۀ‬A‫به‬‫برابر‬ ‫ترتیب‬0‫هست‬ ‫صفر‬ ‫و‬‫ند‬.‫از‬ ‫عبارتند‬ ‫نقطه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫مرزي‬ ‫شرایط‬:
x  1 0 0،( )
x x   1
1 0 0 0‫نقط‬ ‫در‬ ‫پیوسته‬ ‫شرایط‬ ،‫ۀ‬C‫بای‬‫د‬‫بنا‬ ،‫شود‬ ‫برآورده‬‫بر‬‫این‬
‫از‬ ‫عبارتند‬ ‫نقطه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫مرزي‬ ‫شرایط‬( ) ( )
x s x s  1 1
1 2،( ) ( )
x s x s  2 2
1 2،
( ) ( )
x s x s  3 3
1 2.
9.‫تحل‬‫ي‬‫ل‬‫به‬‫روش‬‫اجزاء‬‫محدود‬
‫ب‬‫ه‬‫و‬ ‫انتخاب‬ ‫کلی‬ ‫طور‬‫اجراي‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫به‬‫شرا‬‫ی‬‫ط‬‫زمین‬،‫تونل‬ ‫پیرامون‬ ‫شناسی‬
،‫روباره‬ ‫ارتفاع‬‫روش‬‫نگه‬ ‫و‬ ‫حفاري‬ ‫هاي‬،‫تونل‬ ‫عمق‬ ،‫داري‬‫مشخصات‬‫و‬ ‫حفاري‬ ‫گام‬ ،‫خاک‬
‫نگه‬ ‫سیستم‬ ‫سختی‬‫دارد‬ ‫بستگی‬ ‫داري‬.‫این‬ ‫در‬‫پژوهش‬‫طراحی‬ ‫پارامترهاي‬ ،‫برا‬‫ي‬‫دست‬‫ی‬‫اب‬‫ی‬‫به‬
‫انداز‬‫ۀ‬‫فوالدي‬ ‫پروفیل‬ ‫بهینه‬IPE‫شرا‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫ط‬‫یی‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫با‬‫نرم‬‫افراز‬SAP
4111‫بررس‬‫ی‬‫است‬ ‫شده‬.‫پروف‬ ‫مختلف‬ ‫مقطع‬ ‫چهار‬‫ی‬‫ل‬(H)‫از‬‫طول‬6‫تا‬1‫بررس‬ ‫متر‬‫ی‬‫تحل‬ ‫و‬‫ی‬‫ل‬
‫است‬ ‫شده‬.‫بحرانی‬ ‫براي‬‫شرایط‬ ‫ترین‬‫مخصوص‬ ‫وزن‬KN m  3
21‫است‬ ‫شده‬ ‫فرض‬.‫فشار‬
‫سربار‬)(P‫خصوصیات‬ ‫و‬‫ارتجاعی‬‫خاک‬),( pGk‫تود‬ ‫کیفیت‬ ،‫تونل‬ ‫عمق‬ ‫براي‬‫ۀ‬‫و‬ ‫خاک‬
‫نگه‬ ‫سیستم‬ ‫سختی‬‫است‬ ‫شده‬ ‫ارائه‬ ‫داري‬.‫حفاري‬ ‫ارتفاع‬،)(h‫ب‬ ،‫رابر‬m5‫و‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬
‫قائ‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬‫پروفیل‬ ‫م‬IPE‫تونل‬ ‫تاج‬ ‫در‬‫انتها‬ ‫در‬ ‫و‬‫ي‬‫پروف‬‫ی‬‫مشخصات‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫ل‬‫ارتجاعی‬
‫برا‬ ‫و‬ ‫خاک‬ ‫مختلف‬‫ي‬‫حفار‬ ‫گام‬‫ي‬3/1‫متر‬‫است‬ ‫شده‬ ‫محاسبه‬(‫شکل‬8).
‫شكل‬8.‫مدل‬‫به‬ ‫تحليل‬‫روش‬‫اجزاء‬‫محدود‬‫ت‬‫ي‬‫رآهن‬‫ران‬‫ي‬

16. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9557
‫انداز‬‫ۀ‬‫پروف‬‫ي‬‫ل‬
‫شکل‬ ‫در‬1‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫نسبت‬ ‫چگونگی‬-‫پروف‬ ‫مقطع‬‫ی‬‫ل‬)( H‫سربار‬ ‫فشار‬ ‫در‬)(P،
‫حفاري‬ ‫گام‬)(s‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫خصوصیات‬‫ارتجاعی‬‫خاک‬)(K‫برا‬ ،‫ي‬‫طول‬‫ها‬‫ي‬‫پروف‬ ‫مختلف‬‫ی‬‫ل‬‫با‬
‫استفاده‬‫از‬‫روش‬‫اجزاء‬‫محدود‬،‫است‬ ‫شده‬ ‫تشریح‬.‫چنان‬‫می‬ ‫انتظار‬ ‫که‬‫کاهش‬ ‫عمومی‬ ‫روند‬ ،‫رفت‬
‫تغییر‬‫ان‬ ‫در‬ ‫قائم‬ ‫شکل‬‫تها‬‫ي‬‫پروف‬‫ی‬‫دهان‬ ‫و‬ ‫ل‬‫ۀ‬‫انداز‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫تونل‬ ‫آزاد‬‫ۀ‬‫پروفیل‬IPE‫بدیهی‬
‫است‬.
‫اثر‬‫مشخصات‬‫ارتجاعی‬‫خاک‬‫روي‬‫نسبت‬)( D‫نشان‬‫می‬‫دهد‬‫که‬‫با‬‫خصوصیات‬ ‫افزایش‬
‫ارتجاعی‬‫قائم‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ،‫خاک‬IPE‫می‬ ‫کاهش‬‫یابد‬.‫مقادیر‬ ‫که‬ ‫هنگامی‬‫انداز‬‫ۀ‬‫پروف‬‫ی‬‫ل‬‫افزایش‬
‫می‬‫هرگونه‬ ،‫یابد‬‫انداز‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫افزایش‬‫ۀ‬‫مقادیر‬‫از‬181IPE‫و‬411IPE‫پروفیل‬‫فوالدي‬ ‫هاي‬،
‫تأثیر‬‫ندارد‬ ‫پروفیل‬ ‫قائم‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫کاهش‬ ‫در‬ ‫زیادي‬.‫بنا‬‫بر‬‫اندازه‬ ‫این‬‫ب‬ ‫شده‬ ‫ارائه‬ ‫هاي‬‫ه‬‫عنوان‬
‫اندازه‬‫مقطع‬ ‫بحرانی‬ ‫هاي‬IPE‫تونل‬ ‫شرایط‬ ‫براي‬‫سازي‬‫هستند‬.‫می‬ ‫پیشنهاد‬ ‫نتایج‬ ‫این‬‫که‬ ‫کند‬
‫انداز‬‫ۀ‬‫بح‬ ‫و‬ ‫بهینه‬‫مقطع‬ ‫پروفیل‬ ‫رانی‬181IPE‫است‬.
‫پروف‬ ‫طول‬ ‫که‬ ‫حالتی‬ ‫در‬‫ی‬‫می‬ ‫افزایش‬ ‫ل‬‫تغییر‬ ‫یابد‬‫پروفیل‬ ‫قائم‬ ‫شکل‬‫نیز‬‫تونل‬ ‫تاج‬ ‫در‬‫افزا‬‫ی‬‫ش‬
‫می‬ ‫پیدا‬‫کند‬.‫شکل‬ ‫این‬ ‫از‬‫می‬ ‫در‬ ‫ها‬‫گام‬ ‫و‬ ‫سربار‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫پروفیل‬ ‫قائم‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫که‬ ‫یابیم‬
‫می‬ ‫افزایش‬ ‫حفاري‬‫خصوصیات‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫اما‬ ،‫یابد‬‫ارتجاعی‬‫خاک‬‫تحکیم‬ ‫سیستم‬ ‫سختی‬ ‫و‬
‫می‬ ‫کاهش‬‫یابد‬.‫بنا‬‫بر‬‫از‬ ‫بلندتر‬ ‫لوله‬ ‫طول‬ ‫این‬3/1‫متر‬‫تأثیر‬‫چشم‬‫گیري‬‫در‬‫شکل‬ ‫تغییر‬ ‫کاهش‬
‫ن‬‫دارد‬.‫بنا‬‫بر‬،‫این‬‫حدود‬ ‫در‬ ‫لوله‬ ‫طول‬ ‫بحرانی‬ ‫مقدار‬(h3/1)3/1‫است‬ ‫متر‬‫و‬‫لوله‬ ‫طول‬ ‫اگر‬
‫بیش‬‫از‬ ‫تر‬(h3/1)‫سازه‬ ‫مزایاي‬ ‫باشد‬‫توجه‬ ‫قابل‬ ،‫طول‬ ‫در‬ ‫افزایش‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫اي‬‫ن‬‫یست‬.
‫هم‬ ‫طول‬‫پوشاني‬
‫که‬ ‫هنگامی‬ ،‫دریافتیم‬ ‫قبلی‬ ‫بخش‬ ‫در‬h3/1L=‫تیرآهن‬ ،‫باشد‬‫فعال‬ ‫خط‬ ‫امتداد‬ ‫در‬ ً‫ا‬‫تقریب‬ ‫رانی‬
‫رانکین‬ ‫تئوري‬(‫گسیختگی‬ ‫خط‬)‫شکل‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫تشریح‬6‫بیش‬ ‫افزایش‬ ‫هر‬ ‫و‬ ‫است‬‫آن‬ ‫از‬ ‫تر‬،‫تأثیر‬
‫چشم‬‫گیري‬‫ندارد‬.‫بنا‬‫بر‬‫تکنیک‬ ‫تکراري‬ ‫ماهیت‬ ‫به‬ ‫نظر‬ ‫این‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫فا‬ ،‫صل‬‫ۀ‬‫میان‬ ‫افقی‬
‫سینه‬‫می‬ ‫گسیختگی‬ ‫خط‬ ‫و‬ ‫تونل‬ ‫کار‬‫ب‬ ‫تواند‬‫ه‬‫انداز‬ ‫انتخاب‬ ‫براي‬ ‫معیاري‬ ‫عنوان‬‫ۀ‬‫طول‬ ‫حداقل‬

17. 9558‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫هم‬‫پوشانی‬)(Le‫موفقیت‬ ‫نصب‬ ‫مرحله‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬‫باشد‬ ‫سیستم‬ ‫این‬ ‫آمیز‬.‫بحرانی‬ ‫مقدار‬
‫هم‬ ‫طول‬‫برابر‬ ‫پوشانی‬( )htg 45 2‫است‬.‫به‬ ‫داللت‬ ‫این‬‫نوع‬ ‫و‬ ‫حفاري‬ ‫ارتفاع‬ ‫که‬ ‫دارد‬ ‫این‬
‫شكل‬2.‫مكان‬ ‫تغيير‬ ‫نمودار‬-‫به‬ ‫مدل‬ ‫خاک‬ ‫بستر‬ ‫مدول‬‫روش‬‫اجزاء‬‫محدود‬
‫هم‬ ‫طول‬ ‫روي‬ ‫خاک‬‫پروفیل‬ ‫پوشانی‬IPE‫مؤثر‬‫است‬.‫بنا‬‫بر‬‫هم‬ ‫طول‬ ‫این‬‫پوشانی‬IPE‫بای‬‫د‬‫با‬
‫لحاظ‬‫کر‬‫شود‬ ‫انتخاب‬ ‫ضرایب‬ ‫این‬ ‫دن‬.‫این‬‫بررسی‬‫نشان‬‫می‬‫تونل‬ ‫پوشش‬ ‫عمق‬ ‫که‬ ‫دهد‬‫تأثیر‬

18. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9552
‫چشم‬‫گیري‬‫هم‬ ‫طول‬ ‫روي‬‫ندارد‬ ‫پوشانی‬.‫این‬ ‫معلول‬ ‫بخش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫روند‬ ‫این‬‫ا‬‫در‬ ‫که‬ ‫ست‬‫کارهاي‬
‫تحقیقاتی‬‫طول‬ ،IPE‫می‬ ‫تعریف‬ ‫تاج‬ ‫در‬ً‫ال‬‫اصو‬ ‫و‬ ‫شود‬‫طول‬IPE‫یک‬ ‫تاج‬ ‫تا‬ ‫پاطاق‬ ‫در‬‫سان‬
‫است‬.‫سینه‬ ‫در‬ ‫فعال‬ ‫گسیختگی‬ ‫شرایط‬ ‫اگر‬،‫شود‬ ‫فرض‬ ‫تونل‬ ‫کار‬‫به‬‫بهین‬ ‫منظور‬‫ه‬،‫طرح‬ ‫سازي‬
‫طول‬IPE‫می‬ ‫پاطاق‬ ‫در‬‫ب‬ ‫تواند‬‫ه‬‫تخمینی‬ ‫طور‬‫با‬‫رابطه‬)2)(245(  LSinhtg ‫کاهش‬
‫پیدا‬‫کند‬.
1.‫ساخت‬ ‫روش‬
‫طراح‬ ‫در‬‫ی‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫ن‬‫ی‬‫طراح‬ ‫به‬ ‫از‬‫ی‬‫انداز‬ ،‫طول‬‫ۀ‬‫پروف‬‫ی‬‫زاو‬ ،‫ل‬‫ی‬‫ۀ‬‫فاصل‬ ،‫نصب‬‫ۀ‬‫ب‬‫ی‬‫ن‬
‫ت‬‫ی‬‫رآهن‬‫هم‬ ‫طول‬ ،‫ها‬‫پوشان‬‫ی‬‫و‬...‫است‬.‫به‬‫طورکل‬‫ی‬‫زاو‬‫ی‬‫ۀ‬‫نصب‬)(‫برابر‬11‫تا‬13‫درجه‬‫است‬‫و‬
‫فاصل‬‫ۀ‬‫ب‬‫ی‬‫پروف‬ ‫ن‬‫ی‬‫ل‬‫ها‬‫م‬ ‫مشخص‬ ‫عددي‬ ‫تحلیل‬ ‫نتایج‬ ‫از‬‫ی‬‫شود‬.‫شکل‬ ‫در‬11‫شمات‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫ک‬‫ي‬
‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬.‫حال‬ ‫در‬‫ت‬‫هاي‬‫ز‬‫ی‬‫اد‬‫ي‬‫تع‬‫یی‬‫پروف‬ ‫طول‬ ‫ن‬‫ی‬‫ل‬(L)‫و‬
‫انداز‬‫ۀ‬‫پروف‬‫ی‬‫ل‬(D)‫مهم‬‫تر‬‫ی‬‫طراح‬ ‫در‬ ‫بخش‬ ‫ن‬‫ی‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫ا‬‫ست‬.‫مهم‬ ‫از‬‫تر‬‫ی‬‫مزا‬ ‫ن‬‫ی‬‫ا‬‫ي‬
‫ا‬‫ی‬‫م‬ ‫روش‬ ‫ن‬‫ی‬‫به‬ ‫توان‬‫این‬‫کرد‬ ‫اشاره‬ ‫موارد‬:
-‫پهنه‬ ‫در‬ ‫روش‬ ‫این‬‫کم‬ ‫طول‬ ‫با‬ ‫ریزشی‬ ‫هاي‬‫از‬ ‫تر‬11‫مناسب‬ ‫متر‬‫است‬.
-‫می‬ ‫کردن‬ ‫پالگ‬ ‫یا‬ ‫فوالدي‬ ‫سپر‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫حفاري‬ ‫کار‬ ‫سینه‬ ‫پایداري‬‫توان‬‫تأمین‬‫کر‬‫د‬.
-‫ت‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬‫زریق‬‫ن‬ ‫خاک‬ ‫سازي‬ ‫پایدار‬ ‫و‬‫یست‬.
-‫اجرا‬‫ي‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫محدود‬ ‫در‬ ‫محافظتی‬ ‫پوشش‬ ‫یک‬ ،‫ۀ‬‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫تونل‬ ‫ریزشی‬‫کند‬.
-‫پیش‬‫تیرآهن‬ ‫رانی‬‫ها‬‫با‬‫می‬ ‫اجرا‬ ‫سادگی‬ ‫به‬ ‫مکانیکی‬ ‫بیل‬ ‫چکش‬‫شو‬‫د‬.
-‫هم‬ ‫و‬ ‫تیرآهن‬ ‫هدایت‬ ‫و‬ ‫مهاربندي‬ ‫براي‬ ‫مناسب‬ ‫شابلون‬ ‫اجراي‬،‫تیرآهن‬ ‫کردن‬ ‫چرب‬ ‫چنین‬
‫افزای‬ ‫و‬ ‫حرکت‬ ‫برابر‬ ‫در‬ ‫مقاوم‬ ‫نیروي‬ ‫کاهش‬ ‫باعث‬‫پیش‬ ‫نیروي‬ ‫ش‬‫می‬ ‫ران‬‫شو‬‫د‬.
‫م‬ ‫باال‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫اشاره‬ ‫موارد‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫ی‬‫طراح‬ ‫فلوچارت‬ ‫توان‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫و‬‫ي‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬
‫ب‬ ‫را‬‫دین‬‫کرد‬ ‫ارائه‬ ‫صورت‬(‫شکل‬11):

19. 9572‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫شكل‬12.‫تيرآهن‬ ‫تكنيک‬ ‫شماتيک‬‫تونل‬ ‫در‬ ‫راني‬
‫سبزكوه‬
‫شكل‬11.‫تيرآهن‬ ‫تكنيک‬ ‫اجرای‬ ‫و‬ ‫طراحي‬ ‫فلوچارت‬‫راني‬
‫بر‬‫ا‬‫ي‬‫ناحی‬ ‫از‬ ‫عبور‬‫ۀ‬‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫بخش‬ ‫در‬T1‫سبزکوه‬ ‫تونل‬،‫طراح‬ ‫الزامات‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬‫ی‬‫و‬
‫اجرا‬‫ي‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫نتا‬ ‫و‬‫ی‬‫تحل‬ ‫ج‬‫ی‬‫ل‬‫به‬‫روش‬‫اجزاء‬‫از‬ ،‫محدود‬181IPE‫فاصله‬ ‫با‬‫دار‬‫ي‬13
‫سانت‬‫ی‬‫متر‬‫به‬ ‫و‬‫طول‬3/1‫شد‬ ‫استفاده‬ ‫متر‬(‫شکل‬14.)‫برا‬‫ي‬‫ا‬‫ی‬‫س‬ ‫ابتدا‬ ‫در‬ ‫منظور‬ ‫ن‬‫ی‬‫نه‬‫کار‬‫ناحی‬‫ۀ‬
‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫اس‬ ‫با‬‫فوالد‬ ‫سپر‬ ‫از‬ ‫تفاده‬‫ي‬‫پاشی‬ ‫بتن‬ ‫و‬‫پا‬‫ی‬‫شد‬ ‫دار‬،‫تا‬‫ح‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫حرکت‬ ‫از‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫ن‬‫ي‬
‫تیرآهن‬‫رانی‬‫جلوگ‬‫ی‬‫ر‬‫ي‬‫شود‬.‫مرحل‬ ‫در‬‫ۀ‬‫بعد‬‫و‬ ‫شابلون‬ ‫عدد‬ ‫دو‬‫فاصل‬ ‫در‬‫ۀ‬3/4‫متر‬‫ي‬‫س‬ ‫از‬‫ی‬‫نه‬‫کار‬
‫به‬‫تنظ‬ ‫منظور‬‫ی‬‫زاو‬ ‫م‬‫ی‬‫ۀ‬‫هم‬ ‫و‬‫چن‬‫ی‬‫ن‬‫تأمین‬‫تک‬‫ی‬‫ه‬‫گاه‬‫مناسب‬‫پروف‬‫ی‬‫ل‬‫ها‬‫شد‬ ‫اجرا‬(‫شکل‬13).‫ت‬‫ی‬‫رآهن‬‫ران‬‫ی‬
‫با‬‫ب‬ ‫چکش‬‫ی‬‫م‬ ‫ل‬‫کان‬‫ی‬‫ک‬‫ی‬‫به‬ ‫و‬‫واسط‬‫ۀ‬‫فوالد‬ ‫غالف‬‫ي‬‫به‬ ‫و‬ ‫آغاز‬ ‫چپ‬ ‫سمت‬ ‫از‬‫صورت‬‫ی‬‫ن‬ ‫ک‬‫ی‬‫م‬‫قوس‬
‫شد‬ ‫کامل‬ ‫راست‬ ‫سمت‬ ‫در‬.‫به‬‫ا‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫منظور‬‫ی‬‫ناح‬ ‫ن‬‫ی‬‫ۀ‬‫پا‬‫ی‬‫ه‬‫ها‬‫ي‬‫بتن‬ ‫شمع‬‫ی‬-‫فوالد‬‫ي‬‫طرف‬ ‫در‬‫ی‬‫ن‬
‫اجرا‬‫قاب‬ ‫و‬‫ها‬‫ي‬‫فوالد‬‫ي‬‫نیز‬‫ز‬ ‫در‬‫ی‬‫ر‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫و‬‫حفار‬ ‫گام‬ ‫با‬‫ي‬‫ن‬‫ی‬‫م‬‫متر‬‫پایه‬ ‫روي‬‫بتنی‬ ‫هاي‬
‫شد‬ ‫نصب‬.‫ا‬ ‫ذکر‬ ‫به‬ ‫الزم‬‫سینه‬ ‫مهار‬ ‫که‬ ‫ست‬‫پیش‬ ‫حین‬ ‫کار‬‫قاب‬ ‫و‬ ‫روي‬‫سپر‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫گذاري‬
‫فوالدي‬‫تأمین‬‫شد‬(‫شکل‬14).
‫شكل‬19.‫آهن‬ ‫تير‬ ‫مراحل‬‫سبزكوه‬ ‫تونل‬ ‫در‬ ‫راني‬

20. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9571
‫شكل‬13.‫شابلون‬ ‫اجرای‬‫شكل‬14.‫آهن‬ ‫تير‬ ‫تكميل‬‫ناحي‬ ‫از‬ ‫عبور‬ ‫و‬ ‫راني‬‫ۀ‬
‫ريزشي‬
‫نتيجه‬‫گيری‬
‫چالش‬ ‫از‬ ‫یکی‬‫پیش‬ ‫هاي‬‫د‬ ‫حفاري‬ ‫رو‬‫زمین‬ ‫ر‬‫پهنه‬ ‫وجود‬ ،‫نرم‬ ‫هاي‬‫تکنیک‬ ‫و‬ ‫ریزشی‬ ‫هاي‬‫هاي‬
‫نواحی‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫عبور‬‫است‬.،‫زمین‬ ‫شرایط‬،‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫در‬ ‫افتاده‬ ‫اتفاق‬ ‫ریزش‬ ‫گستردگی‬ ‫و‬ ‫حجم‬
‫زمین‬ ‫مدل‬ ‫از‬ ‫حاکی‬‫پیچیده‬ ‫شناسی‬‫رفتار‬ ‫و‬ ‫تحلیل‬ ،‫شناسایی‬ ‫که‬ ‫بود‬ ‫منطقه‬ ‫در‬ ‫اي‬‫و‬ ‫مداوم‬ ‫سنجی‬
‫تود‬ ‫حرکت‬ ‫مستمر‬‫ۀ‬‫دست‬ ‫براي‬ ‫را‬ ‫پیرامونی‬ ‫خاک‬‫اقتصادي‬ ‫به‬ ‫یابی‬‫پایدار‬ ‫و‬ ‫ترین‬‫روش‬ ‫ترین‬
‫نگه‬ ‫و‬ ‫حفاري‬‫وضعیت‬ ‫با‬ ‫مواجهه‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫داري‬‫از‬ ‫عبور‬ ‫و‬ ‫تونل‬ ‫متفاوت‬ ‫هاي‬‫نواح‬‫ی‬‫ریزشی‬،
‫اجتناب‬‫می‬ ‫ناپذیر‬‫کرد‬.
‫س‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫ی‬‫ستم‬‫ها‬‫ي‬‫پ‬‫ی‬‫ش‬‫نگه‬‫دار‬‫ي‬‫ر‬ ،‫ی‬‫حفار‬ ‫سک‬‫ي‬‫کاهش‬ ‫را‬‫ا‬ ‫و‬‫ی‬‫من‬‫ی‬‫را‬‫افزایش‬‫م‬‫ی‬‫ده‬‫د‬.
‫ا‬ ‫از‬‫ی‬‫تکن‬ ‫ن‬‫ی‬‫ک‬‫م‬ ‫ها‬‫ی‬‫ب‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫توان‬‫شرا‬ ‫ه‬‫ی‬‫از‬ ‫عبور‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫ط‬‫نواح‬‫ی‬‫ر‬‫ی‬‫زش‬‫ی‬‫ن‬‫ی‬‫کرد‬ ‫استفاده‬ ‫ز‬.
‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫ی‬‫ک‬‫ی‬‫روش‬ ‫از‬‫ها‬‫ي‬‫چتر‬‫ي‬‫برا‬ ‫که‬ ‫است‬‫ي‬‫اول‬‫ی‬‫اجرا‬ ‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫ن‬
‫شد‬.
‫سیستم‬ ‫کارایی‬‫تکنیک‬‫تیرآهن‬‫رانی‬‫هم‬ ‫مهمی‬ ‫پارامترهاي‬ ‫به‬ ‫زیادي‬ ‫وابستگی‬‫چون‬‫شرا‬‫ی‬‫ط‬
‫زمین‬‫شناسی‬،‫تونل‬ ‫پیرامون‬،‫روباره‬ ‫ارتفاع‬‫ر‬‫وش‬‫نگه‬ ‫و‬ ‫حفاري‬ ‫هاي‬،‫تونل‬ ‫عمق‬ ،‫داري‬
‫نگه‬ ‫سیستم‬ ‫سختی‬ ،‫حفاري‬ ‫گام‬ ،‫خاک‬ ‫مشخصات‬،‫داري‬‫انداز‬‫ۀ‬IPE‫طول‬ ،IPE‫و‬‫طول‬
‫هم‬‫پوشانی‬‫دارد‬.‫موجو‬ ‫بحرانی‬ ‫مقادیر‬‫بالقوه‬ ‫اثر‬ ‫پارامترها‬ ‫این‬ ‫د‬‫اي‬‫می‬ ‫را‬‫باشند‬ ‫داشته‬ ‫توانند‬.
‫امکان‬‫بهینه‬ ‫و‬ ‫سنجی‬‫ت‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫سیستم‬ ‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫یابی‬‫حلیل‬‫به‬‫روش‬‫اجزاء‬‫محدود‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫انجام‬.‫می‬ ‫نشان‬ ‫عددي‬ ‫تحلیل‬ ‫نتایج‬‫دهد‬‫و‬ ‫سربار‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫پروفیل‬ ‫قائم‬ ‫شکل‬ ‫تغییر‬

21. 9579‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
‫می‬ ‫افزایش‬ ‫حفاري‬ ‫گام‬‫خصوصیات‬ ‫افزایش‬ ‫با‬ ‫اما‬ ،‫یابد‬‫ارتجاعی‬‫تحکیم‬ ‫سیستم‬ ‫سختی‬ ‫و‬ ‫خاک‬
‫می‬ ‫کاهش‬‫یابد‬.
‫حدود‬ ‫در‬ ‫لوله‬ ‫طول‬ ‫بحرانی‬ ‫مقدار‬h3/1‫است‬‫ب‬ ‫لوله‬ ‫طول‬ ‫اگر‬ ،‫از‬ ‫لندتر‬h3/1‫مزایاي‬ ،‫باشد‬
‫سازه‬‫لوله‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫افزایش‬ ‫از‬ ‫ناشی‬ ‫اي‬‫تأثیر‬‫چشم‬‫گیري‬‫ندارد‬.
‫فاصل‬‫ۀ‬‫سینه‬ ‫میان‬ ‫افقی‬‫و‬ ‫تونل‬ ‫کار‬‫رانکین‬ ‫تئوري‬ ‫فعال‬ ‫خط‬(‫گسیختگی‬ ‫خط‬)‫می‬‫تواند‬
‫ب‬‫ه‬‫هم‬ ‫طول‬ ‫حداقل‬ ‫اندازه‬ ‫انتخاب‬ ‫براي‬ ‫معیاري‬ ‫عنوان‬‫پوشانی‬)(Le‫سیک‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬‫ل‬
‫موفقیت‬ ‫نصب‬‫باشد‬ ‫سیستم‬ ‫این‬ ‫آمیز‬.‫هم‬ ‫طول‬ ‫بحرانی‬ ‫مقدار‬‫برابر‬ ‫پوشانی‬( )htg 45 2
‫است‬.‫این‬ ‫به‬‫است‬ ‫دلیل‬‫هم‬ ‫طول‬ ‫روي‬ ‫خاک‬ ‫نوع‬ ‫و‬ ‫حفاري‬ ‫ارتفاع‬ ‫که‬‫پروفیل‬ ‫پوشانی‬IPE‫مؤثر‬
‫است‬.‫هم‬‫چن‬‫ی‬‫ن‬‫تونل‬ ‫پوشش‬ ‫عمق‬‫تأثیر‬‫چشم‬‫گیري‬‫هم‬ ‫طول‬ ‫روي‬‫ندارد‬ ‫پوشانی‬.
‫تشكر‬ ‫و‬ ‫تقدير‬
‫مد‬ ‫از‬،‫ایزدي‬ ‫اصغر‬ ‫علی‬ ‫آقایان‬ ،‫چغاخور‬ ‫به‬ ‫سبزکوه‬ ‫آب‬ ‫انتقال‬ ‫سامانه‬ ‫پروژه‬ ‫محترم‬ ‫یران‬
‫قدردانی‬ ‫و‬ ‫تشکر‬ ‫حسینی‬ ‫حسین‬ ‫امیر‬ ‫و‬ ‫سرمدي‬ ‫بیات‬ ‫عباس‬‫می‬‫کنیم‬.
‫منابع‬
1. Eftekhari A., Taromi M., Saeidi M., "Complexity of the Ground
Conditions and Non Compliance with Basic Assumptions in the Trench
Stability Analysis: a Case Study in Iran", 7th SASTech 2013, Iran,
Bandar-Abbas, 14-15 March (2013).
2. Saeidi M., Eftekhari A., Taromi M., "Evaluation of Rock Burst Potential
in Sabzkuh Water Conveyance Tunnel, IRAN: a Case Study", 7th Asian
Rock Mechanics Symposium, ARMS 2012, 15-19 October (2012) Seoul,
Korea.

22. ‫تیرآهن‬ ‫تکنیک‬ ‫با‬ ‫تسلیح‬ ‫اثرات‬ ‫بررسی‬‫رانی‬‫سبزکوه‬ ‫تونل‬ ‫موردي‬ ‫مطالعه‬9573
3. Taromi M., Eftekhari A., Saeidi M., "Adoption of an Appropriate
Excavation Method in construction process (Case Study: Sabzkuh
Tunnel, Iran)", International Conference on Civil Engineering,
Architecture & Urban Sustainable Development, 27&28 November
(2013) Tabriz, Iran.
4. Bickal J. O., Kuesel T. R., (eds), "Tunnel Engineering Handbook", Van
Nostrand Reinhold Co. (1982).
5. Whittaker B. N., Frith R. C., "Tunneling Design, Stability and
Construction", The Institution of Mining and Metallurgy, London (1990).
6. Hoek E., Brown E. T., "Underground Excavations in Rock", Institution of
Mining and Metallurgy, London (1982).
7. Kolymbas D., "Tunnlling and Tunnel Mechanics, A Rational Approach to
Tunneling", Springer Berlin Heidelberg New York, April (2005).
8. Eftekhari A., Khademi Hamidi J., "Geological Hazard in TBM Tunnlling-
a Case Study from Zagros Long Tunnel", 8th Iranian Tunneling
conference, Tehran-IRAN (2009).
9. Ibrahim O., "Control of surface settlements with umbrella arch method in
second stage excavations of Istanbul Metro", Tunneling and Underground
Space Technology, 23(6) (2008) 674-681.
10. Yoo C. S., "Finite-element analysis of tunnel face reinforced by
longitudinal pipes", Computers and Geotechnics, 29 (1) (2002) 73-94.
11. Chang S.D., "Research on pre-brace mechanism of pipe umbrella
method", Chengdu: Southwest Jiaotong University, (in Chinese) (1999).

23. 9574‫زمین‬ ‫نشریه‬‫جلد‬ ،‫مهندسی‬ ‫شناسی‬‫نه‬‫شمارۀ‬ ،‫م‬1‫بهار‬1314
12. Wang H. T., Jia J. Q., "Analytical method for mechanical behaviors of
pipe roof reinforcement", International Conference on Information
Management, Innovation Management and Industrial Engineering.
Taipei: IEEE Computer society (2008) 352-357.
13. Hisatake M., Ohno S., "Effects of pipe roof supports and the excavation
method on the displacements above a tunnel face", Tunneling and
Underground Space Technology, 23(2) (2008) 120-127.
14. Shin J. H., Choi Y. K., Kwon O. Y., "Model testing for pipe-reinforced
tunnel heading in a granular soil", Tunneling and Underground Space
Technology 23(3) (2008) 241-250.
15. Kerr A. D., "Elastic and Viscoelastic Foundation Models", J. of Appl.
Mech., 31, 3 (1964) 491-498.
16. "FHWA Road Tunnel Design Guidelines", U.S. Department of
Transportation, Federal Highway Administration, January (2004).
17. Timoshenko S. P., Goodier J. N., "Theory of Elasticity", 3rd ED.,
McGraw-Hill Book Co., Inc., New York (1970).
18. Bowles J. E., "Foundation Analysis and Design", Third Edition, McGraw
-Hill Book Co., Inc., New York (1982).