1

EPB

3اهط پطظآظاز، 2iفل هطتض ،1 زاـنجب قط

sabagh@aut.ac.ir ؛زاكکس هسؾ هقسى هتبلضغزاكد کبضقبؾ اضقس هکبک ؾگ، زاكگب نقت اهطکجط1 ali.mortazavi@aut.ac.irأت فلو زاكگب نقت اهطکجط، زاكکس هسؾ هقسى هتبلضغ؛ فض2

a.piroozazad@gmail.com؛ کبضقبؼ اضقس قطکت هسؾ اوي ؾبظاى 3

چکيذ

-( زض ظهيEPBکبض ثب هبقي ؾپط اظ ؿ فكبض تقبزل ظهي )گساض ؾب هتقسز ثطا تقي هعاى فكبض تبکى ضـ

کبض زض حفبض هکبع هبت ؾ ثقس زاضز. زض ع پكط زؾتگب حفبض ؾ ظى ب طم اضائ قس اؾت. هؿئل پبساض ؾ

کبض تل ث آى ظى طؾس قطاض گطفت اؾت ؾ( ظى ثکط خبک تز ذبک ظ تحت تأثط فولبت حفبض1هكره خز زاضز:

کبض ثب گصقت ظهبى ( ظى پبساض ک پؽ اظ گصض ؾ3کبض اؾت کبض ب ظى اتقبل ک اثؿت ث ققبؿ تأثط ؾ( ظى ؾ2اؾت.

هحض ث فجبضت هحل گصض اظ قطاظ تف ؾ کبض هحل اتقبل اظ ظى ثکط ث ظى پبساض ب ثتوبل ث پبساض زاضز. زض اقـ ؾ

کبض هوتطي ظى اظ زسگب عطاح اؾت. ثب تخ ث قطاظ هطظ حبکن ثط هؿئل ا اؾت ک ثبس اظ آى فجض کطز. ثبثطاي ؾنفح

زض اي تحقق حبلت ذبن اظ . ب ؾ ثقس عجقتب ث اققت عزکتط ؿتستحلل ،TBM -کبضکبض ثطوکف ؾپبساض ؾ

ب ؾغح وچي تغطات هوبى، کبض ثط كؿت ثبلاآهسگ ؾغح ظهي، ؾبظهؿأل ثطوکف، ق تأثط هتقبثل فكبض ؾ

س ثقافعاض ؾطم. ثبقسهتط هكس ه 2طب هحض تف پقف ثت تل، هضز ثطضؾ قطاض گطفت اؾت ک هطثط ث ذظ

هتط هكس ثب هقبؼ اقق هضز 2هقغـ اظ ذظ کؾبظ ؾپط ثطا ؾبظ فولبت تلخت هسل FLAC-3Dتفبضل هحسز

اي فكبض هتأثط اظ سؾ ؾط ضاکي زض حبلت هحطک هقبم ادبم قس. کبض ثب ثکبضگط اؾتفبز قطاض گطفت. اضظبث ثبض اضز ث ؾ

قبؾ اظ خول غطوگ هحظ اؾت زض تد تأثط اي پبضاهتطب ثط ض فكبض گساض ثطضؾ قس هرتلف ظهي تل پبضاهتطب

کبض ث فاى الي هوتطي پبضاهتط کلس زض حفبض هکبع وچي ثطوکف آى فكبض ؾزس اؾت. تبح حبنل كبى ه

تط قز ضقت تف زض تز ذبک ث پـ گؿرتگ عزککبض ثبفث هض فكبض ؾبف ثافعاف کب هدبض اؾت. ثب ؾبظ

-ذبک ثف اظ ؾبط پبضاهتطب، فكبض گساض ضا تحت تأثط قطاض ه تاى تد گطفت ک چؿجسگ ظا انغکبکقز. زض کل ه

زس.

کلمات کليذی

2(، هتط هكس ذظ FDMفسز، ضـ تفبضل هحسز )ؾبظ (، هسلEPBؾپط فكبض تقبزل ظهي )

i 0216405846، وبثط: 02164542969، زاكگب نقت اهطکجط، تلفي: 424فل هطتض، تطاى، ذبثبى حبفؼ، ضثط ذبثبى ؾو، قوبض

رؿتي وبف آؾب وي وبف هل تل

"فضاای سيزسميىي بزای تسع پايذار"

1390آثبى هب 12تب 10

ATS11-03314

2

مقذم -1

ب ظطظه تقي هكرهبت پقف ثب ثطضؾ پبساض حفبض

ثبقس، ظطا ذبک ب ؾگ زضثطگطس ا هاخ ههكکلات فسس

ؾبذتبض ثبفت ؿ آب غبلجب ضفتبضب پچس ب ثب تخ ث تل

زاضس الگب ضبض چگب ث عض کبهل قبزض ث ثبى کطزى آب

ب تدطث هتک ثط تاى گفت ضـؿتس. زض ک زس کل ه

ا ثطا ثطضؾ ( هقسهRMR ،Qب ثس غئتکک )ضـزؾت

ض آبلعب هحظ بپؾت ب ؿتس ک زض کبپبساض تل

تاس هدط ث ب هحتول لغعـ( ه)نفحبت بپؾتگ گ

عطاح هقسهبت پبساضؾبظ قس. اهب ثطا ضقي قسى ضفتبض هحظ

ب تحلل ب پطاهى حفبض عطاح پقف لاظم اؾت اظ ضـ

اظ آدب بتط ضبض ع اؾتفبز قز. زض اي ضـب پچسضـ

خ زض ثبقس )ث لحبػ نطفک اغلت زض فول ثهضت زثقس ه

ب عطاح( ک اظ هوتطي هؿبل چگگ هلحػ وزى ع

کبض اؾت. فبهل هصکض ث اي فلت ثقس تأثط ؾهبت ؾ

ا ثطقطاض کبض قطاظ کطف نفحاوت زاضز ک زض عزک ؾ

ثقس زاضس ک تأثط قبثل ب حبلت ؾ کطف بجز تف

ا زض ثطضؾ اکف هحظ اعطاف عطاح پقف ذاس هلاحؾ

ب تحلل قبثلت چگگ افوبل اثط زاقت. زض ازاه ث ضـ

ب ک کبض تلکبض اقبض قس اؾت. پبساض ؾثقس ؾؾ

تقساز اظ هحققبى هضز قس تؾظ زض ذبکب چؿجس حفط ه

هقبضب پبساض تؾظ 1967هغبلق قطاض گطفت اؾت. زض ؾبل

ب آظهبكگب هتكط قس ک ثط پب آظهبف 1ثطاهع ثطهبضک

ضـ هطظ ثبلا آبلع 2، زؽ1980هكبسات هسا ثز. زض ؾبل

ضؾ ب زض ذبکبکبض تلحس ضا ثطا حل هؿئل پبساض ؾ

ثکبض ثطز. زض حل اي هحقق هقبض ذوط ذبک، هقبض تطؾکب

(∅ ( هکبعم ثکبض ضفت اظ ز اؾتا بقم تكکل بفت اؾت.

ب قجل زض ؾط گطفتي کبهل هعت اي تحلل ؿجت ث ضـ

ثقس هؿئل اؾتکبض ع سؾ ؾفاهل انل زض پبساض ؾ

هکبعم قکؿت ضا ثطا ذبک 3لکب زضهکؽ، 1990. زض ؾبل [1]

( ثب خبگصاض هرطط ثدب اؾتا ثکبض ثطزس ثب زض ؾط )

ضطت گطفتي تأثط فاهل هرتلف چى ظا انغکبک ذبک،

چؿجسگ، فطو زب تل، فوق تل فكبض ؾطثبض ؾغح، فكبض

کبض وت ؾکبض ضا زض ز حبلت گؿرتگ ثؿحس اضز ثط ؾ

ث نضت وزاضب هتكط کبض ع ثبلاظزگ ذبک زض اثط فكبض ؾ

ثب انلاح هکبعم ز هرطع لکب 4ؾثطا 2002. زض ؾبل [2] کطزس

زضهکؽ اظ ک ؾغح اؾپطال لگبضتو ثطا هحل تقبعـ ز

-هرطط اؾتفبز کطز اؾت كبى زاز اؾت ک ثب اي ضـ پبؾد

آس. کبض ثسؾت هثتط ثطا تقي فكبض حس اضز ثط ؾب

1 Broms & Bennermark 2 Davis 3 Leca and Dormieux 4 Soubra

لکب زضهکؽ ع ؾثطا ثب قجل تقطت خوـ آثبض قا، ضاثغ فكبض

اس:نضت ظط اضائ کطزکبض ضا ثاضز ثط ؾ ( حس )

(1)

ثقس ؿتس ک تبثـ ؿجت ( پبضاهتطب ث ک زض آى )

ثبقس، ذبک ه ظا انغکبک زاذل تز C/Dفوق ث قغط تل

γ ،ظى هرهل ذبکC [3] ثبض ؾغح ؿتس چؿجسگ .

ثب اضائ هکبعم ضعـ چسي 5هلى وکبضاف 2010زض ؾبل

ب حبنل اظ تئض ؾثطا ضا ثجز ثركسس. خاةثلک قکؿت

ؾغح لغعـ زض هکبعم چسي ثلک قکؿت زض هقبؿ ثب هکبعم

هکبعم کس. تط حطکت ه( آظازا2002اضائ قس تؾظ ؾثطا )

هکبعم كبى زاز قس اؾت. (1)چسي ثلک قکؿت زض قکل

زس. ثقس قکؿت ضا اضحتط كبى هخسس ؾبذتبض سؾ ؾ

-پبضاهتط ظا nهکبعم اضائ قس تؾظ هلى وکبضاف ثؾل

ب تقساز ثلک nقز ک تقطف ه( i=1,….,n-1)ک ζ ا

(. هرطط ثبلا ثؿت ث هقبزط 1هرطع بقم اؾت )قکل

⁄ ϕ [4] هوکي اؾت ؾغح ظهي ضا قغـ ثکس ب کس.

[4]کارشکست چىذيه بلک در واحي سيى: مکاويشم (1)شکل

کبض تل ثهضت حفبض ثب ؾزض تحقق حبضط اسضکف زؾتگب

ثطا ادبم FLAC-3Dافعاض ثقس تحلل قس اؾت. طمؾ

هحبؾجبت اتربة هسل ضفتبض هط کلوت ثطا هحظ زضگط

تل اتربة قس، قطاظ هطظ هتبؾت ثب قطاظ حفبض تل زض

هسل افوبل قس پبضاهتطب ضز هسل ثط اؾبؼ تبح هغبلقبت

هتط هكس اتربة قس 2ظ غئتکک ادبم قس زض هؿط ذ

کس زض تلؿبظ ل انل کتطلزض تحقق حبضط، ؾ فبهاؾت.

کبض، پبضاهتطب هکبک فعک ؾپط قبهل فكبض اضز ثط ؾ

ب هخز زض ؾغح ظهي ثط چگگ ذبک اثط خز ؾبذتوبى

اس. هکبعم ضعـ ثبلاآهسگ ؾغح ظهي هضز ثطضؾ قطاض گطفت

ب طا ؿجتا ثکبض، ثبظثطا ثطضؾ هعاى تأثط فكبض ؾ

5 Mollon et al

3

) هرتلف فكبض گساض ث فكبض خبج ظهي

( زض ؾط گطفت قس.

ثطا ط حبلت تحلل فسز % اؾت. 200% تب 10اظ هحسز اي ثبظ

ثب تخ ث ث نضت خساگب ادبم تبح هضز ثطضؾ قطاض گطفت.

کبض قف هو زضاک زض تلؿبظ ؾپط تأثط فكبض ؾ

انل تحقق قطاض کبض هحضفولبت حفبض زاضز، اضظبث فكبض ؾ

کبض ث تفهل هضز گطفت قف آى زض هکبعم تغطقکل ؾ

لاظم ث شکط اؾت ک تل زض هحسز هضز ثطضؾ قطاض گطفت اؾت.

هغبلق حفبض كس اؾت.

پارامتزای يريدی ي مذل ىذسي تول متزيی مشذ -2

ثب تخ ث تؾق نقت اختوبف قط هكس، قغبض قط ث

تاس قف اؾبؾ زض فاى ک اظ هلعهبت قطب نقت ه

ؾلت ضفت آهس، کبف تطافک آلزگ ا زاقت ثبقس.ب ب غئتکک ثسؾت آهس اظ گوباعلافبت هخز اظ زاز

DH-38 تب DH-41 ثس ذبک زض هؿط غئتکک لا پطفل

گطفت قس اؾت. فجض اظ اؿتگب ضا آيکبض ز وب اظ ک اظ هقبعق ک زض آى تغطقکل ؾ (2)قکل

اظ 560/8زس. اي هقغـ زض کلهتط ثطضؾ قس اؾت ضا كبى ه

عجق ک اثقبز آى زض 8هؿط تل قطاض زاقت زض آى ک ؾبذتوبى

-3)قکل اؾت، ض هؿط تل قطاض زاضز. كبى زاز قس (2)قکل

FLAC-3Dافعاض ثقس ؾبذت قس زض هحظ طموب هسل ؾ (الف

زس. ثب تخ ث قکل، سؾ ؾبذتوبى ثهضت زقق ضا كبى ه

تل ؿجت ث ؾبذتوبى زض قکل هسلؿبظ قس هققت هؿط

ث هغبلقبت غئتکک ادبم كبى زاز قس اؾت. ثب تخ (ة-3)

قس زض هؿط هتط هكس پبضاهتطب غئتکک ذبک زضگط

اضائ قس (1)تل هحبؾج قس ذلان تبح حبنل زض خسل

اؾت.

ؿ،قز. الي ثس هکبض ث ز ؿ تقؿنفكبض ظهي زض ؾ

-فولکطز فقبل فكبض ظهي ثط کل اؾت ک بق اظ ظهي 1هحطکفكبض

حفبض اؾت زض نضتک ط پكطاى زؾتگب حفبض کوتط اظ

فكبض ؿ،قز. زهي ادبز ه اي فكبض فكبضفقبل ظهي ثبقس

حفبض ثط تز ذبک اؾت زض اؾت ک فولکطز فقبل کل ظهي 2هقبم

ل ظهينضتک ط پكطاى زؾتگب حفبض ثعضگتط اظ فكبضفقب

فكبضقبئن خبج ذبک زض حبل ؾکى اظ ضاثظ قز.ادبز ه ،ثبقس

آس: ظط ثسؾت ه

(2)

(3)

فوق تطتت فكبضقبئن خبج ذبک زض حبل ؾکى، ث ک

ضطت فكبض خبج ذبک زض حبل ظى هرهل ذبک 𝛾ضثبض،

.اؾت ؾکى

1 Active earth pressure 2 Passive earth pressure

: مقغع تول ي ساس سغحي در دي وما اس ريبزي ي بالا(2)شکل

اظ ؿ فكبض TBMثطا ادبم فولبت حفبض زض هتط هكس

هتط قغط 15/9 . قغط تلاؾت تربة قس( اEPBتقبزل ظهي )

حساکثطعطاح قس اؾت. هعاى اضبف حفبض هتط 68/8 آىزاذل

ثت بح ؾقف کف تل زض ؾط ثي پقفهتط ؾبت 12

وعهبى ثب حفبض تحت فكبض هقي زغبةگطفت قس ک ثؾل

کبض ث نضت ک فكبض گطازب ثب زاؿت پط ذاس قس. فكبض ؾ

ثط ض ث نضت ذغ Zکلتي ثط هتطهکقت زض خت هحض 12

بثس. فكبض ال ؿجت ث فوق افعاف ه اضز قسکبض تل ؾ

ث کلپبؾکبل( 48/203) ثطاثط ثب فكبض خبج ظهي زض حبل ؾکى

افعاض قبثلت کبف افعاف قز. اي طمکبض اضز ههطکع ؾ

ک کبف افعاف کبض ضا زاضز ظهبتسضد فكبض اضز ثط ؾ

کبض تل قز، فولبت ظزگ زض ؾ ثطىاي فكبض هدط ث ضعـ

قز ؿجت فكبض ب ثسؾت آهس ث فكبض ظهي زض هتقف ه

آس. ثب حبل ؾکى ثطا ط ز قکؿت فقبل غط فقبل ثسؾت ه

ضطة اي ؿجت زض فكبض ظهي زض حبل ؾکى، فكبض حساقل

زض خسل ز.قکبض تقي هحساکثط هضز بظ ثطا پبساض ؾ

ذال فعک هکبک هضز اؾتفبز زض اخعاء هرتلف هسل ( 2)

كبى زاز قس اؾت.

محذيد مذلساسی شذ

4

ای خاک دريوگيز تول متزيی مشذ: پارامتزای مکاويکي ي مقايمتي لاي(1)جذيل

E 𝝂 𝝋 C قوبض لا ؿ ذبک

- MPa - degree KPa ⁄

56/0 12 34/0 23 30 8/19 CL-ML

I )ضؼ ؾلت(

43/0 70 3/0 35 0 6/19 SC-SM

II )هبؾ ضؾ(

53/0 5/12 34/0 25 30 9/19 CL-ML

III )ضؼ ؾلت(

36/0 80 3/0 36 0 9/20 GC-GM IV )قي ضؾ(

53/0 30 32/0 25 40 4/21 CL-ML

V )ضؼ ؾلت(

بتىي ي ساختمانی سپز، ديغاب، پششاالمان ساسیشبي بزایمرد استفاد دیيير: پارامتزای (2) جذيل

thicknessE𝝂𝛟 C ؿ الوبى

cmMPadegreeKPa

⁄

ؾپط 7850 - - 17/0 210000 10

زغبة 1500 600 35 25/0 40 12

ثتپقف 2600 - - 2/0 30000 35

ؾبذتوبى 364 - - 2/0 25000 -

پ 2400 - - 2/0 25000 -

خطم ؾقف ثب تخ ث اک ؾبذتوبى ثب اثقبز اقق هسل قس اؾت.

ب هخز هحبؾج ثب بهب ؾبذتوبى ثط اؾبؼ آي زاض

زاؿت کاذت ثطا ؾبذتوبى هحبؾج ،تخ ث حدن ؾبذتوبى

-ثقس ؾبذتوبى ثب هسل ضفتبض الاؾتک قجقس سؾ ؾ

ؾبظ قس اؾت.

بعذی وما اس بالای مذل س -بعذی مذل تول ي ساختمان، بومای س -: الف(3)شکل

تول

مسيز تول

تل صذر

5

وتايج حاصل اس تحليل عذدی -3

کبض ثبظ تأثط فكبض گساض ؾوبغض ک گفت قس ثطا ثطضؾ

کبض ث فكبض خبج % زض ؿجت فكبض ؾ200% تب 10تغطات

تاى ب ادبم قس هظهي زض ؾط گطفت قس. ثط اؾبؼ تحلل

کبض ثؿبض هن ثز ثطا خلگط اظ تد گطفت تأثط فكبض ؾ

زض ساضافعاف كؿت زض ؾغح ظهي ثبس اظ کبف فكبض گ

کطز. اظ عطف زگط اي فكبض جبس زض حس ثبقس کبض خلگط ؾ

تأثط افعاف (5) (4)ظهي قز. اقکبل ک ثبفث ثبلاآهسگ ؾغح

زس. کبض ضا ثط ض كؿت ؾغح ظهي كبى هفكبض گساض ؾ

کبض ثط ض كؿت تأثط فكبض گساض ؾ هطثط ث (4)قکل

%200%، 80بلاآهسگ ؾغح ظهي زض ؿجت فكبض گساض عل ثخب ؾغح ظهي زض ز ثقس خبثهطثط ث وب ؾ (5) قکل

% اؾت. تبح حبنل اظ تحلل 200%، 80ؿجت فكبض گساض

کبض زض ضس زس ک تأثط فكبض گساض ؾفسز كبى ه

اؾت. زض نضت افعاف ا ثطذضزاضتغطقکل تل اظ اوت ػ

% هقساض ثبلاآهسگ هبکعون ؾغح ظهي 200فكبض گساض تب ؿجت

هتط هحبؾج قس اؾت. هل 5/4

کار بز ريی وشست علي ي : تأثيز فشار وگذاری سيى(4)شکل

%288%، 88وگذاری بالاآمذگي سغح سميه در وسبت فشار

کار بز ريی وشست ي بالاآمذگي : تأثيز فشار وگذاری سيى(5)شکل

جايي در سغح سميه در بعذی بزدارای جابسغح سميه )ومای س

%(288% ي 88دي وسبت فشار وگذاری

ؾپطب فكبض تقبزل ظهي ضفتبض كؿت ؾغح ظهي زض ع گصض

ثطضؾ قس. تبح كبى زاز ک پؽ اظ فجض ؾپط، افعاف قبثل تخ

کبض % اظ فكبض گساض ؾ80زض كؿت ؾغح ظهي زض ؿجت

تاى گفت كؿت ؾغح ظهي زض قز. ث عض کل ههكبس ه

ب پبي اظ فكبض پبي گساض ث ؾطفت ع گصض ؾپط زض ؿجت

کبض ثب (. اهب اي افعاف زض قطاغ ک ؾ6بثس )قکل افعاف ه

قز قبثل تخ ؿت. اي هضؿ ث ضح زض فكبض ثبلا گساض ه

كبى زاز قس اؾت. (7)قکل

در بزابز: وشست سغح سميه در عي گذر ماشيه حفاری (6)شکل

کار% اس فشار وگذاری سيى88وسبت

در بزابز: وشست سغح سميه در عي گذر ماشيه حفاری (7)شکل

کار% اس فشار وگذاری سيى288وسبت

ای مختلف اس کار در وسبتبزرسي سختي سيى -3-1

فشار وگذاری ب فشار جاوبي سميه

کبض ضا زض ثطاثط کبض زض اقـ ؽطفت تحول ؾؾرت ؾ

-گساض اضظبث هب هرتلف فكبض تغطقکل تحت تأثط ؿجت

کبض ضا تحت تأثط ط تاس ضفتبض ؾکس اي پبضاهتط ث ضاحت ه

ب هرتلف فكبض گساض كبى زس. اوت ؾرت ک اظ ؿجت

ب کبض ثؿت ث ؿ ضـ اخطا حفبض هتفبت اؾت زض ضـؾ

-17

-15

-13

-11

-9

-7

-5

-3

-1

0 10000 20000 30000 40000

Set

tlem

ent

(mm

)

Computational step

0.5D distance from centerline centerline-1D distance from centerline1D distance from centerline

Shield Passing

-17

-12

-7

-2

3

0 10000 20000 30000 40000

Ver

tica

l D

isp

lace

men

t (m

m)

Computational Step

centerline

0.5D distance from centerline

-1D distance from centerline

1D distance from centerline

Shield passing

⁄

⁄

⁄

⁄

6

حفبض حفبض هکبع ث عض هقت زض حي اخطا اظ عطق کل

-قز. زض اي ثرف سف پسا کطزى اضتجبط ثي تفکتطل ه

-اظا ؿجتکبض ضا ثکبض اؾت. تغطقکل ؾکطف زض ظى ؾ

کبض ک ب هرتلف فكبض گساض ثطضؾ کطز ؾرت ؾ

کبض زض ثطاثط تغطقکل ضا ث فاى تبثق فجبضت اؾت پتبؿل ؾ

قکلقز هحبؾج قس اؾت. ض اضز هکباظ حبلت تف ک ثط ؾ

هقبزط تغطهکبى خبج حساکثط لاظم ثطا ضؾسى ث حبلت (8)

زس. زض اي قکل هحطک ب هقبم ضا زض هقغـ هضزؾط كبى ه

اؾت. هحض yکبض زض ضاؾتب خبثدب قبط گط اقـ ثط ؾ

) قبئن اي هح

اضتفبؿ اظ Z، ( ؿجت ث قغط تل طهبلع قس

تبج تل اؾت.

: مقاديز تغييزمکان جاوبي حذاکثز لاسم بزای رسيذن ب (8)شکل

حالت محزک ي يا مقايم

ب هرتلف کبض ؿجتاضتجبط ثي خبثدب هبگي ؾ (9) قکل

کبض خبثدب هبگي ؾ زس. فكبض گساض ضا كبى ه

تاى تأثط هؤلف کبض هثبقس. ثب اؾتفبز اظ خبثدب هبگي ؾه

کبض ضا ثطا ط ک اظ ؿجت خبثدب توبم قبط گط اقـ ثط ؾ

ب هرتلف فكبض گساض ث عض خساگب اضظبث کطز. زض اقـ

گساض اظ هؤلف خبثدب ب هرتلف فكبضثطا ط ک اظ ؿجت

کبض هبگي ظ گطفت قس اؾت. توبم قبط گط اقـ ثط ؾ

کبض ث زاذل تل )حبلت زس خبثدب ؾهقبزط هف كبى

ضا زض خت پكط تل کبضهحطک( هقبزط هثجت، خبثدب ؾ

ب ؿجتکبض زض زس. اگطچ ضفتبض ؾ)حبلت هقبم( كبى ه

گطز، هرتلف فكبض گساض تحت تأثط فبکتضب هرتلف قطاض ه

تاى تد گطفت افعاف چؿجسگ ظا ل ث عض کل ه

قز. کبض هانغکبک ثبفث کبف خبثدب هبگي ؾ

کبض هؿتقل اظ پبضاهتطب % ضفتبض ؾ100زض ؿجت فكبض گساض

لت تقبزل الاؾتک اؾت ضفتبض آى تب هقبهت ظهي زض حب

کبض ثب قز خبثدب ؾثؾل ذال الاؾتک کتطل ه

کس. ثب تخ ث افعاف ؿجت فكبض گساض ث عض ذغ تغط ه

کبض گبهک تاى زضبفت ک کتطل خبثدب ؾه (9)قکل

اؾت. % ثبقس، ضاحتط 100ؿجت فكبض گساض ثعضگتط اظ

ایکار ي وسبت: ارتباط بيه جابجايي مياوگيه سيى(9)شکل

فشار وگذاری ب فشار جاوبي سميه مختلف

-تاى ثب تقطف پبضاهتط ؾرت ؾضاثغ ثي خبثدب ط ضا ه

بض زض اقـ تبػات هقکؼ ککبض كبى زاز. زض ادب ؾرت ؾ

.اؾت (9)هح

كبى زاز قس اؾت. زض اقـ اي (10)کبض زض قکل ؾرت ؾ

کبض ؿت تب ث هؾض ؿجت ث فاى هقساض هغلق ؾرت ؾ

ث کبض ضفت کبض زض ز حبلت هحطک هقبمهقبؿ افت ؾرت ؾ

ب زس اي اؾت ک زض اي ؿجتاؾت. قؿوت ثبثت هح كبى

کبض هؿتقل اظ پبضاهتطب هقبهت ؾرت ؾاظ فكبض گساض

کبض زض حبل تقبزل الاؾتک ثطق اؾت. زض چي قطاغ ؾ

کبض زض حبلت هحطک ثكتط اظ حبلت هقبم اؾت. افت ؾرت ؾ

ثبقس. ه

ای مختلف فشار کار ي وسبت: ارتباط بيه سختي سيى(18)شکل

کارسيى وگذاری

-1

-0.9

-0.8

-0.7

-0.6

-0.5

-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

-12 -7 -2 3 8

Z/D

Uy (cm)

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

140%

200%

-40

-30

-20

-10

0

10

20

0 50 100 150 200

Uy

ave

(cm

)

σf/σy (%)

No change in strengthproperties

20% increase in shear strengthproperties

20% decrease in shear strengthproperties

0

5

10

15

20

25

30

0 100 200 300

Sti

ffn

ess

of

face

(1

/cm

)

σf/σy (%)

No change in strength properties

20% decrease in shear strength properties

20% increase in shear strength properties

⁄

7

کار در بزرسي تأثيز تغييزات فشار سيى -3-2

بتىي با محيظ اعزاف حفزي بزمکىش پشش

ثت کبض زض ثطوکف پقفهحبؾجبت تأثط تغطات فكبض ؾ

تل ثب هحظ اعطاف حفط ثطا هقغـ ثحطا اتربة قس نضت

اکف ثت زض ثطاثط ثبضب اضز، اظ ذز عجقتب پقف گطفت.

كبى ذاس زاز اظ زسگب ؾبذتبض ثب قطاظ هحظ اعطاف ذز

ث تقبزل ذاس ضؾس. تغطقکل ذبک زض هحظ اعطاف حفط،

ثت تل ضا زض پ ذاس زاقت ثبثطاي خت تغطقکل پقف

ثت ثبس تأثط هتقبثل ب تحلل تغطقکل تظـ تف زض پقف

ثت ضا زض ؾط گطفت.ذبک پقففجبضت ثطوکف ث

خمشي ي تىش تغييزات ويزيای محری، ممان -3-2-1

بتىي تول در پشش

ب هرتلف فكبض گساض ثط هعاى تأثط ؿجت زض اي ثرف اثط

ذوك وچي تظـ تف هعاى تغطات ط هحض، هوبى

ثت تل هضز ثطضؾ قطاض گطفت اؾت. ضس تغطات اي پقف

ثب تخ كبى زاز قس اؾت. (13) (12)، (11)پبضاهتطب زض اقکبل

ب ذوك، تاى زضبفت ک حساکثط هقبزط هوبىث تبح حبنل ه

زض زس. طب هحض تف زض ؾقف، زاض کف تل ضخ ه

نضتک پقف تل اظ او کبف زض ثطاثط قکؿت ثطذضزاض ثبقس،

ثب افعاف هس تغطقکل تقطجب قج ث ک ثض افق ذاس ثز.

ب قبئن افق زض ؾقف کف ؿجت فكبض گساض اذتلاف تف

ذوك اثؿت ث زان هوبىبثس وبغض ک هتل کبف ه

تف احطاف

اؾت زض تد ثب افعاف ؿجت فكبض گساض

ذوك تغط چسا هقبزط هوبى بثس.ذوك کبف ههوبى

ذوك تاى ث ذبعط ثبلا ثزى هوبىساقت اؾت. زلل اي اهط ضا ه

كبى زاز (11)ثت زاؿت. تغطات اي پبضاهتط زض قکل پقف

قس اؾت.

در بتىي خمشي در مقغع عزضي پششتغييزات ممان: (11)شکل

ای مختلف فشار وگذاریوسبت بزابز

ثت ب پقفلاظم ث شکط اؾت طب زض زض ط ک اظ حلق

ثب ثبضب ذبضخ ث عض هؿتقل ثسى زض ؾطگطفتي تأثط هتقبثل

ب پقك هدبض زض تقبزل ؿتس فلا ثط پبساض زض حلق

ثبس ثب ثبضب اضز اظ عطف هحظ ذبضج ع زض تقبزل ثبقس.

طب هحض ث نضت فكبض اظ بح ؾقف تب بح کف

بثس. ثب افعاف ؿجت فكبض گساض ط ثت افعاف هپقف

هحض فكبض کوتط قس اؾت.

کبض ب هرتلف فكبض گساض ث ؾث عض کل افوبل ؿجت

ب هحض اظ ؿ فكبض ضا تحت تأثط قطاض زاز اؾت. هقساض ط

ثت ثسلل ثبلاآهسگ قز ک زض بح کف پقفهكبس ه

ثت ضبؾبظ تف هقساض ط هحض فكبض کبف پقف

بض گساض کبف ط هحض بثس ک ثب افعاف ؿجت فكه

(. زض 12ثت ثكتط قس اؾت )قکل فكبض زض بح کف پقف

ضس تغطات ط هحض ثب افعاف ؿجت فكبض (12)قکل

گساض كبى زاز قس اؾت.

ثت تاى گفت ک ثرف فقب تحتب پقفث عض کل ه

بض قطاض زاضز ثت تحت فكتحت کكف ثرف زاض پقف

ثت زض پقف تفالقبء افعاف ؿجت فكبض گساض ثبفث کبف

زس. ضس اي تغطات ضا ث ضح كبى ه (13)قز. قکل ه

ثت اؾت.ذوك زض پقفتغطات تف هكبث ثب تغطات هوبى

بتىي : تغييزات ويزيای محری در مقغع عزضي پشش(12)شکل

ای مختلف فشار وگذاریوسبت بزابزدر

-1.50E+02

-1.00E+02

-5.00E+01

0.00E+00

5.00E+01

1.00E+02

1.50E+02

0.00 100.00 200.00 300.00

Ben

din

g m

om

ent

(KN

-m)

Orientation (θ degree)

40%80%140%200%

-1800

-1600

-1400

-1200

-1000

-800

-600

0 100 200 300

Ax

ial

forc

e (K

N)

Orientation (θ degree)

40%

80%

140%

200%

8

در بزابزبتىي : تسيع تىش در مقغع عزضي پشش(13)شکل

ای مختلف فشار وگذاریوسبت

ي جمع بىذی وتيج -4

ث ثطضؾ ضفتبض FLAC-3Dافعاض زض اي هغبلق ثب اؾتفبز اظ طم

خبج ب هرتلف فكبض گساض ث فكبض کبض تحت تأثط ؿجتؾ

کبض ثط ض ظهي پطزاذت قس ؾپؽ ث ثطضؾ تأثط فكبض ؾ

وچي ضس تغطات ط هحض، هوبى کبض ؾرت ؾ

هتط 2زض هؿط ذظ ثت تل ذوك تف ادبز قس پقف

تاى ث هكس پطزاذت قس. تبح ثسؾت آهس، اظ اي تحقق ضا ه

قطح ظط ذلان کطز:

کبض ثؿبض پچس ثز هطاحل فطآس قکؿت ؾ

-ث ضفتبض ؾقز. پفثبضگصاض هتال ضا قبهل ه

کبض تحت فولبت حفبض ثؿبض زقاض ثز تبکى هسل

کبض تحت اي ضبض ک ثبگط کل خات ضفتبض ؾ

فولبت ثبقس، اضائ كس اؾت.

طائ هتقسز ض هعاى زض حفبض ؾپط پبضاهتطب اخ

تطي کبض انلثبقس ک فكبض ؾكؿت تأثطگصاض ه

ثبقس ؿجت ث ثق تأثط ثكتط زاضز. فبکتض ه

تاى تد گطفت ک % ه100زض ؿجت فكبض گساض

کبض هؿتقل اظ پبضاهتطب هقبهت ظهي اؾت ضفتبض ؾ

بض ظهي تب ثؾل زض حبلت تقبزل الاؾتک اؾت ضفت

قز.ذال الاؾتک کتطل ه

کبض گبهک ؿجت فكبض گساض کتطل ضفتبض ؾ

% ثبقس، ضاحتط اؾت.100ثعضگتط اظ

حساقل ؿجت فكبض گساض زض هقغـ ثحطا اتربة

405/72)% 45/40قس زض هؿط هتط هكس

هحبؾج قس اؾت. کلپبؾکبل(

گساض زض هقغـ ثحطا اتربة حساکثط ؿجت فكبض

23/358)% 200قس زض هؿط هتط هكس

هحبؾج قس اؾت.کلپبؾکبل(

کبض ثبفث کبف افعاف ؿجت فكبض گساض زض ؾ

ثت ذوك، طب هحض تف زض پقفهوبى

قز ک ثكتطي تغطات هطثط ث ط هحض ه

ظ حس هدبظ ثتي کوتط ثز اؾت.ثز اؾت اي هقبزط ا

ب ثبلا فكبض ثت تل پؽ اظ افوبل ؿجتزض پقف

گساض، ط هحض، هوبى ذوك تف ث تطتت

% کبف زاقتس. اي تغطات %85/11 %54/6، 18/10

ؾغح حبک اظ فبنل ؿجتب هبؾت تل ث ؾبظ

وچي ضـ وچي ؾرت ؿجتب ثبلا ذبک

اخطا تل ک کوتطي آقفتگ ضا ض هحظ زاضز،

زاؿت.

ث عض هقول كؿت ؾغح زض ع گصض هبقي حفبض

قز کبض ثب فكبض پبي گساض هزض قطاغ ک ؾ

بثس. اهب اي افعاف پؽ اظ گصض ؾپط ث ؾطفت افعاف ه

قز قبثل کبض ثب فكبض ثبلا گساض زض قطاغ ک ؾ

تخ ؿت.

مزاجع

[1] E.H. Davis., M.J. Gunn., H.N. Seneviratne., “The

stability of shallow tunnels and underground openings

in cohesive material”, G´eotechnique, No. 4, pp. 397–

416, 1980.

[2] E. Leca., L. Dormieux., “Upper and lower bound

solutions for the face stability of shallow circular

tunnels in frictional material”, Geotechnique, No. 40,

pp. 581-606, 1990.

[3] D. Subrin., H. Wong., “Stabilite du front dun tunnel en

milieu frottant: un nouveau mecanisme de rupture 3D”,

C.R.Mecanique, No. 33, pp. 513-519, 2002.

[4] G. Mollon., D. Dias., A.H. Soubra.,“Face stability

analysis of circular tunnels driven by a pressurized

shield”, Journal of Geotechnical and

Geoenvironmental engineering, pp. 543-561, 2010.

-1.20E+07

-7.00E+06

-2.00E+06

3.00E+06

8.00E+06

0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00

Str

ess

(Pa)

Orientation (θ degree)

40%

80%

140%

200%