Embed Size (px)
Citation preview
111
i ،66405846، بثط: 64542972سف: ،شبضغي س سؾي زاكىس ،زاكب نشي ايطوجيط، حبفيبثب ذسطا
رؿشي بيف آؾيبيي ي بيف ي س
"فضببي صيشصميىي ثشاي تسؼ پبيذاس" 1390آثب ب 12سب 10
ATS11-055
iکسش ضشيبس
[email protected]زاكب نشي ايطوجيط؛ اؾشبز
چكيذ
بي وچه زض بي رشف سؾي س طا ثب يه آ نزي سؾ يبفش اؾز. اظ سالـحفبضي ىبيىي زض ظي
بي ؾبذز اثعاض حفبضي زض ااذط لط ظز سب بقي طظي، ديكطفز حفبضي ىبيىي يه حطوز ديؾش ب ث حفط س ديچيس اب سب يه ز صقش جض اظ آ غيطى ثط يب قطاي ظيزض ؾ سؿبظيبي ب ثز اؾز. بقي بؾي و س ضؾيس،ق
يبر حفبضي ضا اؼب ي زس. اي بي آيس يع ازا يبي ديكطفز ذز ضا زض ؾبزس نز حفبضي ىبيىي بثب فميز بقي بي دطزاظز. چي ديكطفزبي حفبض ىبيىي يمب ث ثحض زض ضز ان حفبضي ىبيىي، ىبيع ثطـ ؾ وبضثطز
اذيط زض ظي حفبضي ىبيع ضس ض ث ضقس آ زض آيس ثطضؾي قس اؾز.
کلمبت کليذي
.حفبضي ىبيىي، بقي ، اثعاض ثطـ ؾ بي حفط س
112
مقذم -1
ي ثطاي ازا ظسي يب ثكط اظ ثس ديسايف ػز سبي يبظبي ا
ساذش زقب، قىبض، زف ثجز قطاي آ، ؿبئ زفبي ث زا اجيي سبي از غصايي آة طار يز اظ ثاليب رب طزب، ه
ؾحي يب ظيطظيي ؾطوبض زاقش اؾز. حفبضي ث ي ثب يبر بي ظب ثب جض ث ظسي وكبضظي قطكيي يبظ ثب صقز
اثبز ثعضي ض ث افعايف ثز اؾز؛ ث عثض اظ ط س طظ يس ؾبال ضيى ا چس بز ؾحي يب ظيطظيي ثب س
يي سي احساص ويشطي بآقب غطيج 50-60بي س
يؿشس.ؾب 40000آطبض سىبضي ظيطظيي ثب لسشي حسز سطي لسيي
بسيز )ؾ اذطا( زض م س لج اظ يالز ث يه س ؾاظيط بز ؽ ال زض نحطاي آفطيمبي طف زي ػثي سك زاضز. اظ
ؾيب دؽ اظ ضز ف شة ؽ سؾ ؾطيب ث هط ثبؾشب زض -ب اؾشرطاع اظ اؾىهطيؾب لج اظ يالز سؾ 4000حسز
بي ؿي ثطاي قى زاز ثن بي ظيط بي ؾي اطا حفط س
بز زض م ثي زضيبي ؾطخ ضز ي . قس اؾزآ اؾشفبز شط بز 460بي زجب الي سب شط بطي 90ال ثب ك
.اؾشرطاع قس اؾزشطي 240ظطز سب ك ؿشب اسطيف اظ اؾشرطاع اظ ؾب 3500سب 2500بز ه زض
س ب سب ب زااللج اظ يالز قط بي حفط قس زض آب يع سالـ ظيبزي زض حفط ب يبيضؾس. ضيويشط ي 100 بز مط الئضي زض س ب فببي ظيطظيي زاقشس؛ اظ ػ
شطي ازا زاقش ضـ اسبق 117قط آس و سب ابق عزيىي دبي ثطاي اي ثبض زض اي س ث وبض طفش قس.
فبويؼ ث *شط )طو 6*7/2ويشط ثب م 6/5سي اظ آب سب 40اضسفب( ثب حفط سز چب زؾشطؾي سي و ك ث
طدؽ اظ 41ضؾيس زض ؾب شط ي 120 30000يطي اظ يالز ثب ثط ؾي ؾب ث 11ثطز زض سر -اسب ضؾيس. شؾ ديكطي زض
.]1[ شط زض ضظ ثز اؾزؾبشي 7وبض حسز اضز ايؿئ كبث يىؿب فقو زض اؾزس يب س
بي ثط . زؾزثبقسيؾي ضـ حفط ؾ از سي ، قبخ اؾشرا حيابر چة ؾ ، يطي اؿبي ثطز اؿب
قس اؾز.ا اثعاض حفبضي اؾشفبز يو ث اؾز آ چيعي
ب دي ثطز ث زضن آبي اظ سفبر ؾ چربق اظ زيط ؾ ثعاض، اؾح ؾي ضق وطز آسفبي ذبل آ ث ا ايػي
بق ؾحي مي )ث ز ي زضن سفبر ؾ چ بي چرساظي بز ظيطظيي ثؿيبض ثعضي شسز ثطاي اظزي( ثبض ضا ا
حؼط طاؾشرطاع آ زض وكضبي رشف قس اي زض ث ب ه 1بصاضي قس. ثي اظ اثعاض ازار وبض حفبضي زض بز زض قى
.]2[ كب زاز قس اؾز
-1ضكل ]2[ثؼضي اص اثضاس ي اديات حفبسي دس اػصبس گزضت
ؿب ث ثب جض سسضيؼي هط حؼط ث اهبض ثطع، آ فالز اي آ ضي شة آ يبغ ؽ ل ؾذؽ اؾشرطاع، فطآچي س
شطي ثطاي اساف حفبضي چي ؾبيط دي ثطز ثسي سطسيت اثعاض ثي 1627بي اضز ؾبذز. زض ؾب يبر زضثبض ثبضر ثطاي ا
اؾاوي ؼبضؾشب ث وبض طفش چه چبعي آسكجبضي زض بز
ي زؾشب 1849قس. زض ؾب ؾبن چبعيا آظبيف 1زض سس 6قس بقي چبعي يطثيه ؾب ث اي سؼ آبي اي ثب
زض ؾب 2ؾيع زفكطز ضا زض س 1864آظبيف وطز ثبظبؾ ب چبعي ا عثض زؾش يؿيطي اؾشفبززض س قس يشط
ؾبن ثب فميز آظبيف اؾشفبز قس ي ثبض زض س ثطاي اضـ حفط والؾيه يب چبعي آسكجبضي زض چطذ ثسي سطسيت
س السابسي 1850بي بي ظيطظيي وب قس. اظ ؾبحفبضي ث ث
بي حفبضي ثطاي حفط ىبيىي ؾ از ىبضيطي بقيثطاي ثي بوب بسس سي نضر طفز و ثؿيبضي اظ آب زض طاح ا
ي سالـ دييطي آ سب ضؾيس ث شبيغ ة ازا زاقز.
حفبسي مكبويض تكبملمشاحل -2
بي سي طاي اظ ثؿيبضي اظ حفطيثبيؿشي سػ زاقز و بي ضز اؾشفبز زض ػبر كبثز ظيبزي زاضس ح اػطا بقي
ط قجي ؿشس. حفبضي ىبيىي يه قبذ سي ذيي اظ اضز ثي ثؿيبض ػسيسي اؾز و سؾ ذز ضا سب حس ظيبزي سي
ط چس ث ض دطاوس بي زض حفط سسىبضي ظغب اؾز.
بي طاي حفبضي ىبيىي ث وبض طفش قس ثز ي حفبضيىبيىي ث ف الي زض لط ظز زض بز ظغب ؾ قط قس. ث ز ثعضي ثز نبي سي ظغب چي ط غيط
بي چسي ثطاي وس حفط ظغب ؾبيس ثز آ ثبض قس و سيغ
1 Hoosak 2 Mont cenis
113
ب س ث وبض طفش قز. ثس اظ اي سبضيد زض بقي ؾبذز ز اؾىبسب حفط ظغب ث ؾطز ؿشطـ سؾ ديسا وطز. ؾبذز بقي
طغي اىشطيىي ث بز ظيطظيي ظغب ثبض ؿشطـ ثيكشط ضز ا
يس قس. زض ؾب بي ضس زض بقي 1948ىبيعاؾي افعايف سؿشب ؾبذش قس.زضب آب قيطض زض ا
سا زضيبفز يطغ ايى حفط ثب سػ ث اضز اقبض قس زض ثبال ي
ب اظ لسز ثؿيبض الي ثطذضزاض فببي ظيطظيي اظ ػ سؾب 50-60زضن ف ىبيع حفبضي ث حسز ثب اي حبؿشس
ب اظ ؾبثم ؾ طزز. اي زض حبي اؾز و حفط ىبيىيلج ثط ي ؿجشب ثيكشطي ثطذضزاض اؾز.
اثعاض ثطـ ثبب زض اي مب ي ثطضؾي ىبيع حفط ىبيىي ؾطث ث آب ثيب قس ؾذؽ بي سئضي ثطذيرشف،
شسا بقي بيي و ثط اؾبؼ ث وبضيطي اي اثعاض زض حفط سس اظ ثز ث وبض طفش ي ثيي ػبر رشف اظ ػ ديفق
ي مب حفبضي ىبيىي و. اظ آؼب قس اؾزىطز ثطضؾي قز.ث ضـ چبعي آسكجبضي دطزاذش ي ،ثبقسي
بي اصلي حفبسيسيش -3
رشفي اظ ػ حطاضسي، ذضزي، ػز آة، بي سىيهط چس زض يي ذز ضا آوبض ظايي، طظقي اىشطغبيؿيىبيىي، ذالء
ط ي اباس كب زازحفبضي ث ؾجتبي عثض ضـضؾس ث طغي عي ز سؼبضي ديسا وس ي وبضثط زض آيس عزيه ،بهطف ا
ب ث نضر سطويجي ثب ثي اظ ضـاحشب ث بي ػز ىبضيطي آ
ىبيىي ػز زاضز ثب سػ ث قطاي ػز زض دؽ ].3[ اظ ػ يحب حبيط ز ضـ چبعي آسكجبضي )والؾيه( ىبيى
اؾز ضلبثز سبسي ثي اي ز سط ىبيع( ثطاي حفط ؾ ضايغ)غي ضـ ػز زاضز ث ط ي ب ديكطفز سى ضؾس ثب صقز ظ
بيت وس. حبؾ وف سطاظ ث ف ضـ ىبيىي ؾيي ي سا ث قطح ظيط ذالن وطز:ضـ ىبيىي ضا ي
ضايبمشربة ؾطز ديكطي ثيكشطي زاضس ث قطي و زضؾز ا
قس ثبقس
يس ثيكشطي زاضز س
يطي اؿبي وشطي يبظ زاضز
ايي ثيكشطي زاضز. ذطار ح ػبيصاضي از
فؼط ػز ساضز
س دؽثيس زياض وشط آؾيت ي اضي وشطي يبظ زاضز
اضسبقبر بقي اظ افؼبض ػز ساضز
ب ح م ضا افعايف زا ثسي يىاذز از ضاس
زسي
يبظ ث ذطزايف طبي ساضز
مؼبيت صاضي ثبالؾزعي ؾطبي
الي اؾز ظب ؾفبضـ، ؾبذز، سبي ضا اساظي
مم ،ث ز ديؾش ثز ؾيؿش ى اؾزط
سلف ؾيؿش قزثبض
بز احب زاضز )اجش فاب ، اث دصيطي وشطي اظ ط قى
بي سب ػج(فم بقي
وبضثطز آب ثب ؾرشي ؾبيسي ؾ حسز اؾز
يبظ ث يطي اؿبي بط زاضس
عي سيط ساضي آب ظيبز اؾز
ز ثبال ثز سي ضا ث شبغ، شبغ، ز ، عي ح
وس جبيس اظ مساض يي وشط ثبقسو ث يىجبض حفط ي
ظيبزي يبظ زاضز )اطغي( ث يطي
بي حفش مكبويكي ي کبسثشدباواع مبضيه -4
طاحي ؾبذش بقي بي شي ثط اؾبؼ ان حفبضي ىبيىي ض ذالن ث قطح ظيط زؾش بسا آاس و يقس ثسي وطز:ضا ث
مؼذوكبسي صيشصميىي -4-1
ػمليبت تليذي قيطضب )حفط ظغب، دشبؼ(
ه، قي، وب آ( وبشييؼ بيطب )حفط ظغب، چ،
سطدبط )ظغب(
)ظغب، دشبؼ، ؾ بي حفط ابله قط ثطـبقي
آ(
ضس )ظغب(
ال( ضيف وبسط )ؾ
يسضيىي )ظغب( يشضبي
مؼذنآمبد سبصي ضزسضب )ي(
)ظغب( بيطب وبشييؼ
عي، ظغب()بز ف چب بقي حفط زي
114
، چ( بقي ثغ سطـا )ظغب
سب ػج )ظغب، فعي(بقي بي حفط س
)ظغب( ابله قط ثطـبي حفط بقي
، فعچىف ي(بي يسضيىي )ظغب
ظيبي چبعي ببقي
اسي ي مؼبدن سغحي -4-2 ک
ػمليبت تليذي
ي )ظغب، از سي ط(كاوؿىباسضبي چطذ
، از سي ط(ثي بي ىبيىي )ظغب
قبضبي ىكي )اؾشرطاع ظيطزضيبيي(
آثي )ظغب، از ط، ضؼ( يشض
ظيبي چبعي ببقي
بي ؾبذشبيؾ زيؿه ثطـ
بقي ثطـ ظؼيطي
بؾ ؾي ثطـ ا
سبصي مؼذن )مؼمال ثشاي سيثبس وشم(آمبد )ضيذط( سطاوشض ثسظض
يكاوؿىباسطبي چطذ
زضاالي
اط
بقب
بي يسضيىيچىف
يىي يسض يشض
ظيبي چبعي ببقي
ببي ػمشاوي ي ديگش سبصتول 4-3 سب ػج حفط س
ثبظييبي بقي حفط س ب، غبضبي ظيطظيي()س
بي شسا ؾ(ي)حفبض اييطث چىف
ب )قفز( زيبي حفط چب زؾش
ؿبظي )س بي ؾ ط(قيسبي س
اط
ب )قبضبي ىكي( بي اليطثيزؾش
ايبي ػبزضس
يف ؾيي اظ بض و الح ي قز اثعاض ىبيىي حفبضي زض
ثب سػ ث ز. طييبر سىبضي طاي ضز اؾشفبز لطاض يبي حفط س ازا سبويس اني ثط ضي بقي ، زضي مب
سب م،ذاس ثز و زض اي ضاؾشب ثحض ثط ضي بقي حفط س
يلؿي )ثبظئي( چىف ا بي يسض ىي شطوع ذاس قس. ا ث نضر وي زض قى بقي .كب زاز قس اؾز 2بي حفط س
اثضاس ثشش سىگ -5
)سب بقي اظ اثعاض يب ثيكشط اظ يىي يه ثب (2قى بي حفط سس. اثعاض ثطـسؼيع ي 3 زض قىكب زاز قس ثطـ زض ان ق
ثبقس و ث ض بي حفبضي يبقي سطي ػعشطي اؾبؾيؿشمي ثب ؾ زضيط ثز يف حفط، وس ذطاقيس ؾ ضا يز ثطـ آب يىي اظ دبضاشطبي حسزوس حفط ثط س زاضز. لبث
ثبقس ىبيىي يىي اظ اػعا اني سكىي زس عي حفبضي ي
طغي ضا ث ؾ ثط س زاضس.يف اني اشمب يط ا
بي حفش تولمبضيه -2ضكل
يطغ س اثعاض ثطـ ثبيؿشي سػ زاقز و ىبيع حفط ؾ
)و ث زاذ ؾ فط 1فطضس ي ويسؾ اي اثعاض ث ز زؾش-سمؿي ي قز()و ثط ضي ؾ وكيس ي 2 ذطاقي ي ضز(
س. سفبر ثي اي ز ال ثط قى سؾ، ثيكشط ث ح ق
1 Indenter 2 drag
TBM
115
. ط ز اثعاض (4)قى قزب زض ثطـ ؾ طث يىطز آس ذطاقي ى اؾز يه قى ؾبز زض زاقش ثبقس. Vفطض
ي ،ضز ا اثعاض رؿز ثبيؿشي ثط مبز فكبضي ؾ فبئك آيس
وس. اظ زض ضز ز مبز ثطقي ؾ زض مبث اثعاض ايؿشبزي ي دؽ ،ب اظ مبز فكبضي آب وشط اؾزآؼب و مبز ثطقي ؾ
ث يط اطغي وشطي يبظ زاضز؛ ي زض ي ثطقيبثطـ ؾ ثب سيغ
ز ايى ثس اي سيغؾ ب ذز سحز وكف لطاض بي ؾرز ث يطز اظ آؼب و مبز وككي اػؿب سطز وشط اظ مبز ي
بؾز اىب قىؿز ذز اثعاض ػز زاضز ي اط فكبضي آ بي ؾ ؾرز حسز وطز اؾز.زض بقيب ضا ثىبضيطي اي سيغ
]4[ب( مكبويكي سىگ اواع اثضاس ثشش )تيغ -3ضكل
بي ثشش سىگتئسي -6
شط ىطز بقي ث ىبيع ثبيؿشي بي حفبضي ثطاي زضن طچ ثطچس ي ثطـ ثطـ حفط ؾ سؾ اثعاضبي طث دي ثطز. ب ثؿيبض ؾي ديچيس اؾز ي زض ازا فم ؾ سؾ اي اثعاض
ط وسا اظ سيغسئضي ثطذيث اضائ -بي طث ث ثطـ ؾ سؾ
ض ذالن ثؿس ي قز.ب ث
بي خشاضيتيغ -6-1
( ن لي ايبي ي )ذز ث ز زؾش سيغب اي سيغ قس.سمؿي ي
]4[ بي فشيسيوذ ي خشاضيمكبويضم ػملكشد تيغ -4ضكل
طيىبيي آسؾ يه قطوز 1970بي ن لي زض ؾب سيغ(AEC) بي ذطاقي ث ىبضيطي سيغاثسا سح ثعضي زض ظي ث
يز بقيػز آضز ساؿز حسز لبث بي ثبظيي ضا سب حفبضي بدبؾىب مبز فكبضي افعايف زس. ثعضشطي 120-140حسز
ث زض حض ذز حؿ اي سيغ ب آ اؾز و زض ح هت آظازاط ذبنيز ذز سيعوي زاضس. زض نضر بؾت ي چطذس اظ اي
اطغي يػ ضا وشطي (اي) بي يسيغ ،ثز مبز ؾ
بي حفط بي ذطاقي زض بقيوس. سيغثطاي ثطـ ؾ نطف ي ثبظيي، قيطضب، ط بقيبضسس بي سب ػج ؾ ط ، ا
وبضثطز زاضس. ي ثطـ ؾ سئضي ي ثبض ثب سيغ ثببي ا بي ي ثطاي ا
ثط 2ضصسؾ قبس( 1طچبزبي ثطـ فعار )سئضي انالح سئضيزض 3اؾبؼ مبز ثطقي ؾ اضائ قس. زض اي ذهل اياؽ
زاضي ضا قط بيشب ؾبظب ظغب ؾ اؿشب سحميمبر زا
1 Merchant 2 Shuttleworth 3 Evans
اثعاض فطضس -اف
يطي ابي
ظ ذطزقس
ب زض ؾسطن
اثعاض ذطاقي -ة
ظ ذطزقس
ب زض ؾسطن
اياثعاض -اف
لياثعاض ن -ة
زيؿىي اثعاض -ع
زيؿىيزز
ايزسااثعاض -ز
اياثعاض زو -
116
بي ي ضا ثط اؾبؼ مبز وككي بي طث ث سيغسئضيث قطح ظيط ثيب وطز و اظ طف ػا ي ضز ،(5ؾ )قى
ثب زض ط ثطاي حبؾج يطي ثطقي لطاض طفز. سئضي اياؽ دصيطـ
:]5[ طفش انىبن ثي سيغ ؾ ث قطح ظيط ثيب قس
( 1 )
12 . . sin ( )2 2
11 sin ( )2 2
t
c
w d
F
، يطي ثطقي الظ ثطاي ثطـ ؾ Fc ، و زض آ مبز σtظغب
ظاي φ´، 1ظاي ثطذضز سيغ ثب ؾ αطو سيغ، wوككي ؾ، ثبقس.انىبن ثي سيغ ؾ ي
بؼ ثط يبزآض ي قز و يطي اضز ثط سيغ ث ؾ ف افمي )
زض ضاث فق زض ان ف Fcؾح(، زي ػبجي سؼعي قس -اني حفبضي ثطـ ضا اؼب يبؾي يب ثطقي اي يطؾز و وبض
زس. ف لبئ ؾي زض ثيط ضاس سيغ اظ زاذ ؾ وطز ث لبئ يوس. ؿجز ف افمف ػبجي طظـ اضسبـ ايؼبز ي
)ثبقس ي 2حسز سيع ثطاي يه سيغ 2)c
N
F
F و ثب افعايف وسي
يبثس.ي ؾبيف سيغ اي ؿجز افعايف
لي -5ضكل مكبويضم ثشش سىگ تسظ تيغ مؼم
-سئضي زيطي زض اي ذهل سؾ يكي 1972ثسب زض ؾب ثب اؾشفبز اظ يبض ط ثب فطو سطزي ؾ قطاي سف 2بسؿ
اي اضائ قس و زض آ مساض يطي ثطقي اظ ضاث ظيط ثسؾز نفح آيس.ي
(2)
2 . cos cos( )1 1 sin( )
c
c
dwF
n
Fc يطي ثطقي اضز ثط سيغcτ ثبقس. مبز ثطقي ؾ يn ديكشط ثمي دبضاشطب .يطيجي اؾز و ث سظي سف ثؿشي زاضز
.]6[سييح زاز قس اؾز
1 Rake angle 2 Nishimatsu
طغي يػ انالح قس سب سؾ ضاوؿجط ثب سػ ث ا سئضي اياؽ ث]7[.
1984بي ن لي يع سؾ اياؽ زض ؾب سئضي طث ث سيغ
:]5[ ثط اؾبؼ قىؿز وككي ث قطح ظيط اضائ قس
(3)
216 . .cos 2
t
c
c
F t d
، Fc و زض آ، σtظاي ضاؼ سيغ، 2Өيطي ثطقي طط ثط سيغ
، σcمبز وككي ؾ، اؾز.ك ثطـ dمبز فكبضي ؾ
ديسكيبي تيغ -6-2ي سئضي . ]8[ ب سؾ اياؽ اضائ قسزض اي ضز يع يىي اظ ا
وت -اي ثط اؾبؼ يبض قىؿز طاياؽ يه س وطف نفحبي ثطاي ثطـ فطز اضائ زاز. ا زض اي س فطو وطز و سف
شساز قز زض نفحاني و ثبض قىؿز ؾ ي اي ز ثط ا اي س يه ثب وبضزض وس. ثطـ ي بي نبف
يطي لبئ زيؿه ضا ث وه ضاث قز يطفش بحسز زضط :آضزثسؾز ي 4
(4)
2
2 p.c.sin ( ) cos 2
1sin ( ( ))4 2 2
TF
طبثز چؿجسي cك فش، p زيؿه، ( يطي لبئFT) و زض آي انىبن υظاي انىبن ثي ؾ اثعاض ثطقي γوت، ظا
ي ج اثعاض ثطقي اؾز. زاذي ؾ اثعاض ثطقي ظا
ثب اؼب يىؿطي ببر 1975زض ؾب 3ضاوؿجط فييذؽ
طي ثيبزي زض سيي ثبضبي اضز ثط آظبيكبي ث اضائ يه س يطي ديكطا زيؿه ثب مبز ثط اؾبؼ اضسجب ثيقى Vزيؿه
ط، .]9[فكبضي ؾ دطزاذشس ايكب ثب زضط طفش دغ شغيط لب )ط وسا زض دغ فبن زيؿهفش، ظاي ج، ؾطز ثطـ يعا
شط يطي ط يه زض سيي چبض دبضا مساض رشف( ث ثطضؾي سأطيططغي يػ دطزاذشس. ثطاي سيي ثبض لبئ، يطي غشكي، ثبض سيس ازيؿه، اظ حبنطة سف )شبؾت ثب مبز ؾ زض ح
بز قس.قىؿز( زض ؿبحز سهيط ؾح سبؼ زيؿه ثب ؾ اؾشفثطاثط اؾز pالظ ثطاي فش (FR) يطي غشكي (FT) ديكطايطي
ثب:
(5) 3 44 tan 2T
F Dp p
3 Roxborough & Philips
117
(6)
24 tan2
T
R
R
F D p
F p
F p
، و مبز فكبضي σظاي ضاؼ زيؿه، φلط زيؿه، Dزض آ اؾز. حضي ؾسه
ؼب ببر آظبيكبي، ضاوؿجط فييذؽ زضيبفشس چي ثب ااؾز و 7ثب قطاي آظبيكبي ثىبض ضفش حسز S/Pو ؿجز ثي
( τ)ث مبز ثطقي ؾ (σcاي مساض ث ؿجز مبز فكبضي )
عزيه اؾز.
(7) cs
p
، اي ]9[سا فز س اضائ قس اظ ؾي ضاوؿجط فييذؽ يثيي ىطز ثز اؾز. اظ ايط ث ذبط سالـ ثيبزي ثطاي ديف
سي قس. ؾبزي لبث ف ثز، شبيغ آ، ي س سحميمبر ث قس زازكب 6قى زض زيؿه سؾ زضط طفش قس اظ فش
زض ث سطسيت زاضي ك فش اضسجب ثي اطغي يػ ثب فبن .اؾز اؾز. كب زاز قس 8 7قى
]9[ بي ديسكيمكبويضم ثشش سىگ تسظ تيغ -6ضكل
]9[داسي ديسک استجبط ثيه اوشطي ييظ ثب فبصل -7ضكل
]9[ػمق وفر ديسک استجبط ثيه اوشطي ييظ ثب -8ضكل
بي حفش تولمبضيه -7
بي يذسيليكيچكص -7-1
، اظ ؾب ؾشفبز اظ چىف يسضيىي ثطاي حفا سؾ 1960ط سلطاض بي اي وكض ضز اؾشفبز زض سسازي اظ س ب اثساايشبيبيي
ض وي چىف. طفز يىي زض وبض ث ضزسض TBMبي يسض-بي ؿجشب زضظيىي زيط اظ اثعاضآالر حفط ىبيىي ثز و زض ؾ
ذضز، حفط ظ زاض يب زطؾب قس، ؾبذشبضب بي ؾي ثبي ؾرز ذطزايف طبي لبر زضقز زض وبب ذسق زض ظي
بي س ضثبظ وبضثطز زاضز. اظ آؼبيي و چىف بز ؾ
يز هتيسضيىي طا ثط لبث باا رشف ضي يب ث -زؾشي عي ؾطبي ضا زاقش بي حفبضي ، سؿجشب دبييي زاضصاضي ا
اس. سي ث وبض طفش قسرشف طاي بيػ دطزض سبو، سيس ضاسب بؾتصاض طچس ؾطبي ي و زض سؾ اي ،ي ا
اس ي قبيس شطي زي زض ثىبضيطي ضـ سأطيط ثؿعايي زاقشحيي ثطاي اؾشفبز اظ از فؼط ثز آ، لاي ؾرز ظيؿز
بؾجي بس ث ثياؾز. چىف يسضيىي بي ب ثط ضي ثبظبي بي شفبر ثطاي ب زض طفيزچىف دؽس. ق ىبيىي هت ي
طفيزهت ثط ضي ثي اس.بي ب سيس قسبي ىبيىي، ثب يىي زض سز ؾ يسض ثض حفط س ثب اؾشفبز اظ چىف
بي دصيط اؾز. چىفسب ة اىببي قسيسا زضظ زاض ثب ضا
ضا ثهضر يي اؼب حفطيسضيىي ي زس ثب اب سيطثبر دي زض دي چىف ث مب رشف ؾي وبض ثبض حفبضي س
بز يي س. ديك قز قط حفبضي سطػيحب اظ لؿز طوعي قوبض حفبضي قز. بي ثباليي ؾيوبض ثبقس، ؾذؽ ثرفدبيي ؾي
چي ظاي لطاض يطي چىف ؿجز ث ػج وبض اؾز سني ي قز ظاي لطاضيطي چىف ؿجز ث ػج وبض سسب
سض ذاس ثهضر زي ثبقس ظيطا زض غيط اي نضر اطغي يطث
سطسيت طاح حفبضي ثؾي چىف يسضيىي اضائ 9ضفز. زض قى قس اؾز.
118
]11[ تشتيت مشاحل حفبسي ثب چكص يذسيليكي -9ضكل
بي يذسيليكيساوذمبن چكص -7-1-1شربة اي ؾي ضز اؾشفبز لطاض ضاسب ث ا يه يبض ثطاي ا
طغي يطث اظ اطغي ػجكي اظ ضاث 8بثك ضاث يطزي 9ا قز:ي حبؾج
(8) .
.in p
out p
out p
in p
P Q p
P E n
P
P
( 9)
2
2mv
E
ؾطز ديؿش v ،(kg)ظ ديؿش m، (J)اطغي يطث E و زض آ،
(m/s) ،Pin p سا ضزي(w) ،Pout p سا ذطػي(w)، P فكبض ضغ(MPa) ،Q زثي ضغ(m3/s) ،n سساز يطث زض طبي(1/s) .اؾز
يىي ديچيس ىبيع ىطز چىف قب ثبال يؿزبي يسض
يس دبؽدبيي ضفش ديؿش اضز آس يطث ي -قز. ث ض سبي اطغي ثيكشط ي ثطذضز حطوز ث ؾز دبيي ديؿش،
جبقشط ي آ حؼ ضغ ضز ثبقس و ثؾيچىف ؼع ث يه اجبقشط ث ض يبظ زض ظب ذيي وسبي شذيط ي قز. اي ا
يسضيىي قبضغ ي قز.ديؾش ثب يه دخ چىفثيي ىطز حفبضياظ آؼبيي و ديف -بي رشف اظ ػ
يىي زض سري ظب اسب دطغ زض س مطض سبطيط صاض بي يسض
يىي ثيي ىطز چىفمب ث ديفاي اظ حماؾز، س يسض بي .]11-13[اس دطزاذش
اؼب قس زض ذهل ديف بي ثيي سئضيىي چىفرؿشي باؼب زض آ قىؿز ؾ ث ا ]11[ يسضيىي سؾ اياؽ
سبثي اظ مبز فكبضي وككي ثطضؾي قس ظيطا حب وطز سب شط مبز فكبضي حطاف س ديكبزي ي دبضا قس. اي زض ؼط ث ا
ي ىبضاحبي اؾز و زض س شطبي ديكبزي ثي دبضا
ث نضر ظيط 1ثيكشطي ثطاي ثطضؾي ىطز طخ قىؿز ذبم .]12[ حب طزيس
( 11) 0.567
23
4.24 ( )
( )100c
IBR P RMCI
RQDRMCI
؛ طخ قىؿز (m3/h)اي : طخ قىؿز ذبم يب حIBR و زض آ،
اي ث نضر طخ قىؿز ذبم چىف ثس زض ط طفش حيىي )اؾت ثربض(، Pب، وي سلف يسض : RMCI: سا ثطـ چىف
ؾ : مبز فكبضي سزσc، (Mpa)اسيؽ لبثيز ثطـ سز ؾ
(Mpa) ،RQDثبقس.: قبذم ويفي سز ؾ ي طفي طخ قىؿز ح يىي ث يػياي چىفاظ بي بي يسض
بي ؾ ثؿشي زاضز اظ ذز چىف، مبز فكبضي بديؾشيط سز ط يػ ؾرشيطف زي -بي ؾ ييزض چىف اقيز ثيب
ىبضا زض ب ذز ث ثطضؾي ىطز ثبقس؛ زض شيؼ ثيي يىي ث وه چىف اقيز دطزاذشسچىف ايكب. ]13[ بي يسض
بي رشف، ث ثيكشطي يطيت زض ثبظ RQDدؽ اظ ثطضؾي
اي سز ضيجبس حبن ( ثي طخ قىؿز ح2R;82/0جؿشي ) زضنس زؾز يبفشس. 25-49ثي RQDثطاي Nاظ چىف
يىي (m3/h)ثيي طخ حفبضي ديف ثطاي 2آوؿي يسض چىفطي ضا زض س سؼطثي ذز ث قى ظيط اضائ وطز شطبي زي :]14[ دبضا
( 11) 0.057 0.229
0.25 0.2
15.423(265 )
20
NE P WRBI
BPI GSIWRBI
اسيؽ لبثيز WRBIسا حفبض ثط حؿت اؾت ثربض، Pو زض آ ن ثط BPIقىؿز ثطاي ؾ ييف، اسيؽ مبشي دبچ ثطاي ث
بؾياسيؽ مبشي ظي MPa GSIحؿت ثبقس.ي ق
مبضيه ثبصييي حفش تول )سيدذس( -7-2
1949اي ثبض زض اؾشرطاع ىبيع ظغبؿ زض ؾب بضزسض
زض ؼبضؾشب ضز اؾشفبز لطاض طفز ث 3آػشبييالزي سؾ
سسضيغ ؾبذز اؾشفبز اظ آب ث اضدب زيط وكضب ؿشطـ يبفز. زض نبي بي سىبضي زض نبي ظي اطظ ضزسضب
ط ضا ي ثىبض زيط حفبضي اؾشرطاع س و اي ا سا طفش ي ق
طاحي غي بي ثشط زض ػز ثجز افعايف ط ديكطفز سى .]15[ زاؿزب طخ ىطز اي زؾشب
اي ثي ضـ ضزب ضا زض سا اي بقيط حفبضي ياظ مو ثب چطذف بي حفبض سب م ػبي زازچبعي افؼبض بقي
1 Net breaking rate 2 Aksoy 3 Ajtay
119
ديؾش و حفبض ذز عب ثب اب ثبض اظ دكز ث آ زض ذالف . زض حفبضي وسيوبض از ضا حفط اؾشرطاع ػز ؾح ؾي
ىبيع زض اضزي و حفبضي اؾشرطاع از ذبني ضز ط ي
اؾشرطاع از سي ثركي ،ثبقس ذهنب زض اضزي و حفط سا ي ،ـ اؾشرطاع بز سي ثبقساظ ض ب ث سا اظ ضزسض
بقي حفبضي ب ثطزدصيطسطي الشهبزيابف .]17 16[ سطي
ؾب صقش ػت افعايف لبثيز حفبضي، 50اظ اي و زض سر زض ؾطيؽ اي افعايف زؾشطؾي ث ؾيؿش افعايف
ظيط ضا ثطقطز:سا ب طزيس ي بقي ابي آظبيكبي ث نز زض اضسجب ثب لبثيز حفبضي، اشمب يبفش
ب، سأي لسضر سا ثبالسط افعايف سسضيؼي ظ اساظ بقيي ثبظي حب و حفبض، افعايف سابيي ػز حفبضي، طاحي ث
ي ؤ -طط وؾيؿش ثبضيطي ح از اؾشرطاػي، طاحي ثب، سيغ ػ يبقي ثبي شبضغيىي زض ؾبذز اػعا ، ديكطفز1حفبض
بي اىشطيىي يسضيىي زؾشب وبضثطز ثؿيبض ثجز ؾيؿشبؾي اي بقي بي اؾشرطاػي اؾشفبز اظ ب زض اسبؾي وبض
.]18[ سؼيعار وشط اظ ضا زض
بقي اي دبيساضسط زي زاقش ثس س ث 120بيي ثب ظ اطظ بي ؾرز ب زض ؾي ثيكشطي ضا ث سيغيط لبزضسطظـ وشط
ب ض لبث بيس. چي سا لسضر و ا بي حفبض ثويار 500اي افعايف يبفش اؾز ثضيى زؾشطؾي ث سا الح
بي سض اؾز. بقياب كشبضبي ثبالسط ضا يؿط ؾبذش ساظ 100ديكطفش لبزضس و اظ يه م ايؿشبي ؾح مي ث ا
طاحي اي نضر طفش بي ديكطفش ضايبشططث ضا حفبضي بيس.
حفبض، ب ثط ضي وثطاي طاحي ح لطاضيطي آضايف سيغرشف زض بي زؾشيبثي حساوظطي اططثركي وبضآيي حفبضي زض ؾ
ب ظي قبؾي ضا ثبض قس اؾز .]19 18[قطاي طبضيطي اي بقيبي ثؾيؿش بي ثب يطي اظ ؾييب يع ثب ث
ساظ ثعضشط لبثيز سحطن ثيكشط، لبزض ث ابف دصيطي ثبال، اساظ . اؾزبي ثعضشطي اظ از اؾشرطاػي ثبضيطي احؼب ثبالسط ا
بي وشط طز غجبض ث ض سؼيعار هت ي بض زؾشب
بي يبة يعضي، ؾيؿشحف ؾالشي ايي دطؾ، ؾيؿش ػزبي وشط اظ ضا زض ث ض وبف اي يب ؾيؿشوشط ضايب
يبر يع اظ ػ اىببسي ب افعايف زلز ىطز مف ادطاسضطظي زاضا ؿشس و بقي .]15[ي ثبقس بي سض ا
ب زض سغييطابف ؾطي قطاي اػطايي دصيطي ث ي سابيي زؾشبس دطفي اؾجي، چبض ـ ... (، بي رشف زب )بس
زضػ(، 30يب زض ثطذي اضز 20بي مب طيي، قيت )سب اساظ
يز اؾشرطاع اشربثي ثبقس. ي( زضػ 90ظاي چطذف )سمطيجب سب لبث
1 Cutter Head
ز و اظ يه ؾي وبض بي بقي زالز زاضبيي اظ سابييث يػيس از ذبني ضا ػساب حفبضي اؾشرطاع بيس و اؾشرطاػي ي سا
ب ذاس ف ضلز وي وطز مساض ثباطط ؿشميي ثط وب
عثض اظ فبوشضبي زاقز و ط ز سب يبر ا ؤطط زض ضاثبقس. ال ثط سب عايبيي و شوط قس زض قطاي ة حفبضي ي
ي بؾي، طخ س بي س ايي ثبال و زض وبف عيظي ق
ب لبثيز . اؾزاؾشرطاع ؤططس اظ زيط عايبي اؾشفبز اظ ضزسضشطي ب حسزوس وبضثطز بي ؾرز حفبضي زض ؾ
ب ي ثبقس چطا و ذضزي ؾبيف ضزسضب زض اي ؾب بي ؾبيس ؾرز ذيي ثبال ثز اظ ط سيغب زض ؾسيغ
ب ضا ظيط ؾؤا ي ثطز. اطظ زض بيز الشهبزي ثز دطغوبؾشزي سكىيالسي ثب مبز ثض الشهب لبزضسضزسضبي ثب لسضر ثبال
س ثط ايچ طث( 14500بدبؾىب ) 100فكبضي سه حض سب د 23000بدبؾىب ) 160بي ثب مبز فكبضي سه حض سب ؾ
( ث زاضي بؾت ب نفحبر الي ثسي يب قطاي زضظدس ثط ايچ طث .]15[حفبضي وس دبييي زاضس ضا RQDو
ظي زض سضؾ س وطاز 2(EMI)ؤؾؿ ىبيه
(CSM)3 بي وچه ذبني اظ و حفبض ضا ثب اؾشفبز اظ زيؿه كبث ؾبيط سطبي ؾرزحفبضي زض ؾ ثطايطاحي ز اؾز و
ب اجش قز.ثط ضي ثبظي ضزسض هت ي ،بي حفبض ىبيعزؾش .]21 20، 19، 16[ضز بيي ازا زاچي سالـ
مختصشي دس خصظ تبسيخچ استفبد سيدذس دس -7-2-1
ايشان-ز اػطايث ذهل بي طاي سيثب سػ ث افعايف فبيز
ض سي دطغب چي ؿشطـ لبث الح ا ثعضي وچه بقي )سىبضي ىبيع( اطي آالر سي نشي، يبظ قسيس ث
ب اظ ػبيب ذبني ثبقساػشبة بدصيط ي و زض اي ظي ضزسضبقي ثطذضزاضس. ي اؾشفبز اظ بي ضزسض زض ايطا زض ذهل ا
اال زليمي زض زؾشطؼ يؿز ي ثب ثطضؾي سبضيرچ اؾشفبز اظ اي
ضا ظب ض ؿشطز 1365سب 1364بي سا ؾبآالر يبقيي اؾشفبز ب زض نح طاي سي وكض زاؿز. بقياي ا
ب زض بز ظغبؿ وطب بي سي، وبضثطز اي بقيزض فبيز چبض سبو 1382ظ ؾب اثطاي حفط بطي بي زؾشطؾي ثز اؾز.
ب ضزسض يع ظغبؿ زض س سب ىب DOSCO MD1100زؾشزض ثبقس. كغ ثىبض ي زؾشطؾيبي جؽ ثطاي حفط بطي
ب اظ زا ثيكشطي ثطذضزاض بي طاي وبضثطز اي بقيفبيز
كشطي ؾ ضا ثي Paurat DOSCOبي زض اي ضاؾشب وذبي ثز و
2 Earth Mechanic Institute 3 Colorado School of Mines
120
جش ضزسضبي زيطي چ ث ذز اذشهبل زاز اس. اMITTSUI غادKopeysk ضؾيITC ب ثىبض طذي دطغيع زض ث
ا ظب طفش قس kp-21س Kopeysk زؾشب ضزسض زاس. ث
ثبثه( زض قطؾشب ؾازو جطظ )س شمب آة ؾس ا زض دطغ اب يع زض دطغ يهبظسضا اظ شسبي سعضيك ؾس بطيزؾش ا
بي زض دطغ 312س ITCاس. چي اظ ضزسض ثىبض طفش قس
اشمب آة زظ لطز س ضاي اليس فبضؼ زض ذال ؾب -سب ي اؾشفبز ؿشطز اظ اي بقياؾشفبز قس 85سب 83بي
ث 64بي اظ ؾبي ثبقس. Paurat DOSCOطث ث ضزسضبي بي بي غ( زض دطT1-34 T2-11)س بي Pauratثس اظ ضزسض
يهزؾشب(، شطي سطا ) زوطبكب ) –ة م اي غطة آب(، ل ؾ س شطي انفب اظ يسا آظازي سب سطيب زؾش
ب ضزسض اظ ؾب ؾنف سؾ س ابعاز ، دطغ 84سب 82زؾشضز اؾشفبز لطاض طفشس. اؾشفبز اظ چس دطغ زيط بق
ثط ي طزز و اظ شطي 80ثيكشط ث ز DOSCOضزسضبي ث سااؾشفبز قس ي DOSCOبيي و زض آب اظ ضزسض دطغ ضا ثعب دطغ -LHس 84سب 83يىكط زض ؾب بي -بي س اشمب آة بقب زض ؾب بي 1300 MK IIIس 84سب 83س
بي قطي ضؾبز سحيس س دطزيؽ -بي آظازضا سطا س .]22[ اقبض وطز MK II Bس
کبسثشدب ي مضايبي سيدذسب -7-2-2
ب و لجال شوط قس، ال ثط اؾشفبز اظ ضزسضب زض فبيز سا ث اؾشفبز زض نبي سىبضي ي آبي طاي، اظ وبضثطزبي
يبر ب زض زؾشطؾي آبز ؾبظي بطياظ آ زض سؿبظي زض
ي زض دطغ بيوبؿبضبي ثعضي، س بي ح م ثعضي بي زؾشطؾي زض ضـ اؾشرطاع ػج وبض سي، ايؼبز حفط بطي
.]23 4[ الي آبز ؾبظي يبجطب اقبض ز
ضزسضب بي حفبضي افؼبض، عايبي اني زض مبيؿ ثب ضـ جبضسس اظ:
يبر ثبضيطي اؼب - ثط ال هت ؾيؿش ساضي
حفبضي
زض ( )طخ ديكطي ثط فطقيفز ضييعا ثطثبال ثز -
ضـ حفبضي ؾشي چبعي افؼبضمبيؿ ثب
ز سأطيط لطاض طفش ثجز زض وشط ؾمف، ثسي س سح -
بي بقي اظ افؼبضب سؾ ااع طظـؾمف زياض
بقيي ثؿيبض ذة وشط آؾب دبيساض - باي
ب فببي س ظيبزي اظ ؾبظ ب زض حفطلبثيز آ
ساظ ب مب رشفظيطظيي ثب ا
ساضييبظ وشط ث ؾيؿش - % زض مبيؿ ثب 40 ث يعا
سب طخ ديكطي افعايف چي ضـ چبعي افؼبض
. ]4[چسي ثطاثط
بي زض مبيؿ ثب بقي سب م عايبي اني حفط س ضزسضب جبضسس اظ:
ب ؿجز ث بقي - بي شطي ثطسطي ضزسض حفط س
ثحي ب اؾز،صيطي ثبالي اي بقيدسب م، ابف
يسبي شفبر حفط ببزضس مب شي ضا ثب اساظل و
شلبزضس اليضزسضب - بظن ضا ثهضر ا ربثي بي ثؿيبض
بؾت ثطاي ؾيحفبضي بيس و اظ اي حيض اي
ضس.طاع ىبيع از سي ثكبض ياؾشر
بضزسضب ي - ح بي سس جض بيسب قساس اظ ا
ي اي بقيؾطبي - ب بي سب ؿجز ث بقيصاضي ا
سط اؾز.م دبيي
عجق ثىذي سيدذسب -7-2-3
سا ثط اؾبؼ ظب طفي ث ثبظاض، سابيي زض حفط ضزسضب ضا يز: جم ثسي ب ثهضر ظيط ؾ ثط حؿت اظا آ
وسل ايل
يالزي زض اضدب ؾبذش قس. 1960اي ؿ اظ ضزسضب زض ز ي ؾجه اظ اي ؿ س ؿشس زاقشس يس ظ 9بي ا سا
بدبؾىب( ضا 40بي ثب مبز و )ثب مبز فكبضي سب ؾ
س 30ظي سب 1حفبضي بيس. اطظ ضزسضبي ثب وبضآيي ؾجهس ؾزاقش ي بدبؾىب ضا حفط بيس. 70بيي سب مبز سا
وسل ديم
بقي ؿ ز اظ سؾ يبفشس و ب زاضاي 1970ب زض ز اي س ب يس ثزس. ثطذي اظ اي بقي 37سب 22ظي ثي زض -سا
85بيي سب مبز ؾ -نضسي و ؾبيسي ؾ و ثبقسطظ ضزسضبي ثب وبضآيي شؾ 2بدبؾىب ضا حفبضي بيس. ا
س.س زاض 70سب 30ظي ثي
وسل سم
يالزي ث ثبظاض اضائ قسس. اطظ 1976ؿ ؾ ضزسضب زض ؾب س س زاقش ي 70ظي ثيف اظ 3ضزسضبي ثب وبضآيي ؾي سا
1 Light Duty 2 Medium Duty 3 Heavy Duty
121
بدبؾىب ثيكشط ضا حفبضي 100بيي ثب مبز فكبضي ؾ .]23[بيس
وسل چبسم
يس قسس و 2000اي ؿ حسز ؾب س 120زاضاي اظاي سب سض وبال الشهبزي ؾب يي ثبقس. اي بقي بيي ثب ساس ث
چي 100مبز فكبضي سه حضي بدبؾىب ضا حفط بيس.بي زضظ زاض زاضاي ؾح ب لبزضس و ؾاي ؿ اظ بقي
160 دبيي ضا سب مبز فكبضي سه حضي RQDبديؾشي ثب
. ]24 17[بدبؾىب حفبضي اؾشرطاع بيس
اجضاي اصلي سيدذسب -7-2-4
ب ضزسض اظ اػعاي ، سيغط زؾش ب، ي اني چ و حفبض، ثبظثرف فهي ثبظ ثس، ؾيي و از حفط قس ثط ضي آ ضيرش
، سض ػج زسي قز، ثبظبي ث ب، چطخ ظؼيط بضيطي وس ث طفي اػعاء ثرف مب بقي سكىي قس اؾز و زض ازا
اني ضزسض دطزاذش قس اؾز.
1ثبصيب زاضاي ثبظ ؿىدي فه زاض يضزسض ثبقس و بيي طبثز، س
الق و حفبض ثط ضي آب هت ي قز. ا غ سؿىدي ث ثبظبيي ا يز و زاضاي لبثقي ثبقس. زض قطايي و قيت يز افعايف
ب ظيبز ب ييف ثبقس يب زض وبض اضزي و قطاي از وف وبض ب ث اي اؾز و ثطاي سبي فكبض دكز و حفبض سؾ وبض
حطوز زؾشب كىالسي ػز زاضز، اؾشفبز اظ ثبظبي سؿىدي س ثز. ثبظبي طبثز يبظ ث حطوز ض ث ػي بقي ثطاي فيس ذا
ظبي سؿىدي سأي فكبض الظ دكز و حفبض زاضس زض حبيى ثب
سؾ ثبقس و فكبض دكز و حفبضزاضاي اي عيز يؼب ي قز ثس ايى يبظ ث حطوز زؾشب ثبقس.سؿىدي ثبظ ا
کل حفبس
س ضزسضب ثط اؾبؼ حفبضي ث ز ط س 10[مؿي ي ق23[:
2کل حفبس وع محسي
ػز ثب حض ثبظ ز زض اي حفبضي، و حفبض زض حضي وس. از حفبضي قس ث ؾز وف ثط ػز ؾي وبض زضا ي
ب ث اظار ػي نفح ثبضيطي ضيرش ي قز )زض مبيؿ ثب وبض
سطاق وطز و از وس قس ضا ثط ضي نفح ثبضيطي دطسبة
1 Boom 2 Axial Cutter Head
ي وس(. ث زي ؾز ثيكشط اب ثبض ث و حفبض سيى زس بي حضي ض زض و حفبضبي حضي، وثي و س
طبي وچىشطي زض مبيؿ ثب وى اؾز بي طييل
ثبقس. ثبثطاي ثبظبيي و و حفبض آب اظ زاقش اي( )سطاقشربثي اؾزحضي ثبسب عبي از سي 3ثطاي اؾشرطاع ا
سط ي ثبقس. ؿجشب ط سب مبز شؾ بؾتبي چي ؾ
4کل حفبس وع ػشضي
وس و زض ياظي ثب ػز ؾي وبض زضا و حفبض ح حضي
اي حبز يطي حفبضي اني سؾ حطوز زضاي و حفبض ثبض طزز. اي قز سأي يابي ض ث دبيي و سؾ ثبظ ايؼبز ي
بؾت مبز ثب بيب ثطاي ؾبقي سط ي ثبقس. ط سب شؾ زس.ح حفبضي ثب ط ز و حفبض ضا كب ي 10قى
: ]10[عايب بيت و بي حفبض حضي طيي جبضسس اظ وسوبض حفبضي يػز اظي ثب ؾي و حفبض طيي زض -
-دبيساضسط اظ ضزسضبي ثب و حفبض حضي ثب ظ سا واظ ايط ثبقس.حفبض كبث ي
يطبي ىؽ - ا بقي زض ضزسضبي طيي، ثرف ا زؾشب اب ياظ حفبضي ؿشمي زض شيؼ اظ قزب ث ؾز ثس
قز.ظ بقي ثشط اؾشفبز ي
سط ثز چطا و ط ب ؾبزبي حفبض حضي، ضزيف سيغزض و - ثبقس.ػز حفبضي چطذف زض يه ضاؾشب يز سغييطار قطاي ؾ ؿجز ث ضزسضبي ثب و حفبض طيي -
يطس.ب وشط سحز سأطيط لطاض يسط قس ؾ ؾرزاظ حض س ال اط م چطذف ثبظ زض ليشي وشط يب ثيكشط -
وشطي ضا ايؼابز حفبضي ايبف ،بي حفبض حضيقس ثبقس، و. ث ط حب و بي حفبض طياي يكا ثاس وطزذاس
وس. ليز بقي مساضي حفبضي ايبفي ضا ايؼبز يسػ ث حضي زاضاي طخ دبييبي حفباغت و - سطي اظ هطف اثعاض ض
سط حفبضي سا بقي اظ ؾطز دبييثبقس و اي اط ضا يثطس ي زاؿز.
طي ثطذزاضاس بي حفبض طيي اظ لبثيز سيى ثيكاش و -سط سيغ ب ثط ضي ذز ؿشس و اي اط ػت آضايف زاضاي
ثطاي ذبس زاز ث بلك افعايف زا اؾشفبز اظ آب قس اؾز.
يباس و وبيي ؾبذش قسثي ز و حفبضي اذيطا بقي آب لبث سيى اؾز.
3 Selective Mining 4 Transverse Cutter Head
122
وح حفبسي تسظ ش دي وع کل حفبس الف( کل حفبس وع -11ضكل
]23[ػشضي، ة( کل حفبس وع محسي
بتيغ
ي آ سبطيط ؿ شميي ثط اشربة نحيح اثعاض ثطس ؾبذز ث
بي فطؾز نس زيس ث يطي ثيكشطي ويفيز حفبضي زاضز. سيغبي ؾبييس ػت وبف طخ ديكطي ػز حفبضي يبظ زاضس. سيغ
-بي سيع ايؼبز يمبيؿ ثب سيغحفبضي قس حطاضر ثيكشطي ضا زض يس طز غجبضب اي سيغچي وس. زض ػببيي وطزثيكشطي س
بظ شب ػز زاضز ى اؾز ب آسف و ؾظي افؼبض ضا ثبال احش ثؿيبض دؽس. ثجط ، سيغ يىي اظ ا بقي بي ؤطط زض ىطز ؿشس. آ
اي زض بي ي )ذطاقي( ثض ؿشطزثب ػز ايى اظ سيغ بي ؾرز وبضثطز آب زض ؾ ، ابقزضزسضب اؾشفبز ي
ؾبيس ثب كى اػ ثز قبيس سب ضاىبضي و ثطاي وبف ب قي اظ حفبضي ذه هطف سيغ چي وبف طز غجبض
ثطاياؾشفبز اظ ػز آة ثب فكبض ظيبز قز،يوطز سيغ ديكبز طظ ديكطفزآوه ث فط بي طط زض ؾبذز يس حفط ؾ ثبقس. ا
ا ب ططي سطز آيبغبي سؿش وبضثيس ضا يب وبضثاز سيغ
جز ؾبذز سيغ ؿز.زض ث ب زا
و ثيكشطي اؾز ن لي 1، ض ث ػايب اا اني سيغب ضا زاضس .(11قى )اؾشفبز زض ضزسض
قز و حض ؾبل سيغ اظي بيي االق يث سيغ ايبي سيغ
بي و حفبض ب ب ثطاي اؾشرطاع . اي سيغاؾزذ قب، يغ. اي ساؾزظغبؿ سكىيالر ؾي ط سب شؾ بؾت
ثؿش وسهطف ين لي اطغي يػ وشطي ضا ؿجز ث
ساظ قس.بي شفبسي ؾبذش يث قطاي اؾشفبز زض اب سيغبسيغ بؾيي ض ث ػ و ث آ يس، ث يع ي 2بي
طا ى اؾزبي ن لي )ن اثعاض ثطـ( زي سكبث ثب سيغبي قبي زض ب زض مبيؿ ثب سيغيىسيط ثىبض ضس. اي سيغ
طاحي ياساظ جهبي وچىشطي بي قيطضب قس ثيكشط زضسياؾشفبز ب يع ثطاي حفبضي سكىيالر ؾي ط سب . اي سيغق
ؼب قس زض ذهل ىطز شؾ ثىبض ي ضس. سحميمبر افبي ث ز س ػز ب و اي سيغ زسي ضزسضب كب
بي حفبض وچه بؾت ثطاي و ،بي ساضس سيغوبفي ثطاي دبي يؿشس.
]23[اواع اصلي تيغ بي حفبس مسد استفبد دس سيدذسب -11ضكل
بي شؾ سب بي ن لي يع ثض ؿشطز زض حفبضي ؾسيغض اػشبة بدصيطي زضؾرز ضز اؾشفبز لطاض طفش اطظ ث
. زض اثشسا اي سقاؾشفبز يضزسضبي ثب وبضآيي شؾ ؾي
اي زض اؾشرطاع ظغبؿ زاقشس ي ب وبضثطز لبث الح سيغب ث ؾ ـ بي شؾ ؾرز ؿشطث سسضيغ زا اؾشفبز آ
بي زاضاي ذهنيز بي قبي ن لي ثطذالف سيغيبفز. سيغض ثبقس. اي يػي حبن چطذف سيغ زذز سيعوي ي
ثيكشطي ؿجز ب طثبقس زض اي سيغساضس ذيف يط سيغ ا زي كبي كب زاز و اي . سحميمبر آظبيزاضسب ث ا
سيع ثز يطي ثيكشطي ؿجز ث زيط سيغ ب نضر ب زض سيغ
يس ي سط ب ي سا ث زض اليس. اظ عايبي اي سيغوسز و ػت ديؾش ثز يبر اؾشرطاػي ؾطيؽ آب اقبض
سا ث ظاي وس ييقز. اظ اي و ث چطذف سيغ وه ي
1 Forward attack picks 2 Tangential picks
123
ي12اقبض ز )قى 1احطاف اي ثطاي اي ظاي (. مساض كرم ثثبقس. ظاي احطاف ث ثؿش ث و حفبض شغيط يػز ساضز
الق ي ظاي ثي حض سيغ قز ذ بؼ ثط ؿيط حفبضي ا
بي ن لي سبطيط اؾز و ثط ىطز سيغ فبوشضبيييىي اظ -سيغ ي 2 زض ظاي حزاقش ػت سبؼ بؾت سيغ ؾ
(.13قز )قى
]23[صايي اوحشاف ثشاي يک تيغ وک قلمي -12ضكل
]23[صايي حمل ثشاي يک تيغ وک قلمي -13ضكل
بي پيص ثيىي ػملكشد سيدذسبسيش -7-2-5
ط سا ث ؾضا يب ثيي ىطز ضزسضبي ديفـض سؼطثي سمؿي وطز. طيآظبيكبي ثطػب،
قز و بي شسزي اؾشفبز ياظ آظبي آظبيكبي زض س
، 3سطي آب جبضسس اظ آظ ثطـ ذي، آظبيف رطيشساآظبيف ؾرشي قض، چىف اقيز، سطزي قىسي ؾ،
آظبيف ؾرشي ، 6، دشطشط5قس ، ثز جؿ4فطضي دبچ. ؾبيف، يطيت ؾبيسي مبز زض ثطاثط يطث
ثط اؾبؼ سؼعي سحي يطبي اب قس ث ي طيبسؾ اظ طيك اثعاض ثطس يب وبض اؼب قس ثطاي اؾشرطاع احس حؼ ؾ اضسجب زاز آب ث ذهنيبر اني ؾ چ مبز
ثطقي، وككي ظاي انىبن زاذي اضائ قس اؾز. ب اؾبؾبضـ ثط اؾبؼ سؼبضة بي سؼطثي اضظيبثي ىطز ضزسض
بضي االبر طجز قس حبن اظ ببر صقش سفؿيطبي آبي سؼطثي ثيكشط ث ز . اؾشفبز اظ ساؾزضزي اؾشاض
1 Offset angle 2 Angle of attack 3 Cone indenter 4 Punch Penetration Index 5 Expanding bolt 6 Pentrometer
ػز زاضز، طيبي ب كىالسي و اؾبؾب زض سحسزيزجك آچ و اي س زؿشطـ يبفشس. بي اس سب اضائ
شطبي ؤطط ثط ىطز ضا زض ط ي طي يطس. ثطذي اظ دبضا ث طفي ثطذي اظ س ثيي ىطز ضزسضب بي ضايغ ديفزض ازا
قز.دطزاذش ي
اسميت ي فبيل -فيت مذل مک زض ازا سحميمبر ذز، 1977زض ؾب 7اؾيز فب -فيز ه
ضزسضب ثب اؾاشفبز اظ ااطغي ببسي ضا زض ظي سري ىطز
اؼاب زازاس وا 8بي ثطـ غعحبؾج قس اظ طيك آظيػ شيؼ وبض ث اضائ سي ثط اؾبؼ اطاط شمبثا ثاي ؾا بقاي
ياي شاط زض اك 76بيي ثب لط اؼبيس. آظبيكبر ثط ضي غع. اؼب قسس يي شط ثط طبي 150يي شط ثب ؾطز ثطـ 5ثطـ
اؾى اظ % ظي وجبز، 10اي ثب وبضثيس سؿش، ثب اثعاض ثطسشط ثز. شابيغ يي 7/12زضػ طو سيغ -5غ ظاي ثطذضز سي
بي ثطـ غع كب زاز و ضاث عزيىي ثي مابزيط ااطغي آظ
شؾا يػ ثسؾز آس اظ آظ ب طخ حفابضي ضزاسضبي .]25[ ؾي ظ ػز زاضز
اظ بجطزب آظبيكبي )و ذهنيبر ؾ، اطغي يػ ضاث ثي ثز(، اطغي يػ يبسي )و اظ زاز قس حبؾج آظبيف ثطـ غع
و ثاطاي ايحبي حفبضي بي يبسي حبن قس ثز( طخ بي وكض اؿشب حبؾج قس ثز ض ا ضز ب سحي ؾ
لطاض زازس ساؿشس اضسجب بؾجي ضا ثي اطغي يػ طخ حفبضي
اب ثياي كب زس. شبيغ ديف 14ضا ثهضر زاض قى ايحسؾ ضاث ديكبزي كب زاز و اطغي يػ يبسي جؿاشي
ثب يه ضاث ؾبز زاضز. ايحذثي ثب طخ حفبضي ثطاي ديف ثيي يعا اطغي يػ ضا 12 يبجطزب چي ضاث
سا اظ آ اؾشفبز ز. اضائ زازس و ثطاي حبؾج طخ حفبضي ي، مبز فكبضي سهزاز (UCS)حضي بي ضزي اي ضاث
]4[ي ثبقس (CC) 9چي يطيت ؾيب قسي
( 12)
12 3
3 3
4.38 0.14 0.0377 0.254 3.30
0.000018 0.441 8.37 0.0057
SE UCS UCS
UCS CC
7 McFeat Smith & Fowell 8 Core Cutting Test 9 Cementation Coefficient
124
]25[ ايلحظاستجبط ثيه اوشطي ييظ ي وشخ حفبسي -14ضكل
قبؾي ثط دبي سكطيح ؾ CCالظ ث شوط اؾز و مساض سزي
، طخ حفبضي اظ ضاث ظيط ثسؾز SEسيي ي طزز. دؽ اظ حبؾج :]4[ي آيس
( 13) HPICR
SE
ICRاي : طخ حفبضي ح(m3/h) ،HPحفبض : سا و(hp) ،SE اطغي
سب و ؾيؿش ي η (MJ/m3)يػ ثبقس.ضا
ط طفش ي قز. اي مساض 45/0-65/0زض حبز وي ثي زض بقي اظ بضر ثباليي ثطذضزاض اؾز، سب زض اضزي 85/0و ادطاسض
اؾز. ديكبز قسيع
مذل سىذثکيبسي ضزسض، 1985زض ؾب 1ؾسثه ؿز ثي ىطز سا
شيبظ اضسجب DOSCO SL-120ثطاي ضزسض RMRاثعاضبي ثطس اكرم اؾز و طخ حفبضي 15بؾجي ثيبثس. اظ قى قبض
ثبال( RMRوشطي مساض ضا زض ؾ مب ثب بديؾشي و ) RMRثب بديؾشي ظيبز ) دبيي مبز ثبثيكشطي مساض ضا زض ؾ
ظيبز اؾز ي ضس سغييطار و( زاضاؾز. طچ دطاوسي مب ؿجشب .]4[ايح اؾز
1 Sandbak
RMRساثغ ثيه ػملكشد حفبسي، -15ضكل ]4[ي مصشف اثضاس ثشوذ
مذل گشيىگ ي ببر ثطػب كب زاز و ثض وبال 1989زض ؾب 2طي
ايحي طخ حفبضي ضزسضب ثب مبز فكبضي ؾ ضز حفابضي ؿجز ىؼ زاضز. ا شبيغ ذز ضا ثطاي ضزسضبي ا طياي
. ]26 [حضي زض لبت ضاثي ثس يطيت جؿشي اضائ ز ضا ثطاي ز ضزسض طيي ICR UCSطي ضاث ثي
ويار ضز 250ويار 230حضي ث سطسيت ثب سا و حفبض شبيغ ثسؾز آس ضا كب ي زس. 16ب لطاض زاز. قى
]26[مقبيس ػملكشد حفبسي سيدذسب -16ضكل
:]26[ا ضاث ظيط ضا ثس اضائ يچ يطيت جؿشي اضائ ز
( 14)
0.78
719c
c
L
ثطاي ضزسض طيي
1.13
1739c
c
L
ثطاي ضزسض حضي
2 Gehring
125
مباز فكابضي ساه σc (m3/h)ىاطز حفابضي Lc و زض آ، .اؾز (MPa) ؾ حضي
مذل فبيل ي مكبسانثاط ضي ب سحميمي ضا زض ضز سيغ 1994ؾب زض 1فب ىبضا
اظ شابيغ آ بي حفط س اؼب زازس ثبظبي سب ميبؼ بقي .]26[ سؾ زازسضزسض ديف ثيي ىطز ي ثطايس
اضز يابظ ثز. يعا ياطي ICRثطاي ديف ثيي ضاث اضائ قس
ازي ياه ؾا رهال اظ ياطي ثاطاي (BF)ثبظي بقي . آيسيثسؾز اظ آظبيف سب ميبؼ ثبظ و حفبض حبنشؾ
36ثاب ساا DOSCO MK IIAزض اي آظبيف اظ و حفابض بقاي
قس. االبر الظ ثؾي 2اشمب زس حؿبؼ 13ويار اؾشفبزقسس، زضيبفز طجز ثؾي يه يىط ضايب وشط يو ؿشميب
ثب اساظ . بيشبقس ي بقي، ضاث ظيط ضا ثطاي يطي يطي ثبظايكب : ]27[اضائ زس ICRثيي ديف
( 15)
0.4941BF
ARSA
( 16 ) 0.6ICR SA AR RPM
ؾطز طزـ RPM، (m2)ؾح سبؼ و حفبض SAزض اي ضاث، يب ديكطي و حفبض ال AR، (rpm)و حفبض mm فش اثعاض ثطس
ICR اي طخ حفبضي ح(m3/h) .اؾز
مذل سستمي ي مكبسانؾ س وطاز ضقي ضا زض سض 1994زض ؾب 3ضؾشي ىبضا
ثيي طخ حفبضي ط بقي حفبضي اضائ زازاس وا اضز ثطاي ديف
ـ اظ لسض اغتدصيط س ثب اؾشفبز اؾز. اي لطاض طفش ر وبضقبؾبي آظبيكبي سب ميبؼ ثسؾز بحفبضي، اطغي يػ و اظ آظ
قس اظ و حفبضي اطغي شم ث ؾ، طخ حفبضي ضا آيس يعا ي سبويس زس و زض نضر حبؾج نحيح حبؾج بيس. ايكب
ا اظ اثعاضبي ثطـ زليك يعا ـ عثض اؾشفبز اظ ض ثي طغي يػزض اؼب آظبيف، شبيغ حبن ثؿيبض الي ذاس ثز بؾت سيسي
ثهضر ظيط سطيف ي قز: صوضس .]28[
( 17)
opt
PICR k
SE
سااا زؾااشب P ،(m3/h)اي ااطخ حفاابضي حاا ICR واا زض آ،(kW)،SEopt اطغي يػ ثي(kWh/m3) ،K و طبثز اشمب اطغي
ثطاي ديف ىي بقي ضز اؾشفبز ثؿشي زاضز ث كرهبر ىبي
1 Fowell et al. 2 Transducer 3 Rostami et al.
85/0ثي TBM ثطاي 55/0سب 45/0ثيي طخ حفبضي ضزسض ثي .]28[ ديكبز قس اؾز 95/0سب
ايكب اطغي يػ زاضي سيغث ثطضؾي سأطيط فبنچي ب ثط يعا
( ثاب اؼاب s/pسيغا ) فاش زاضي ثا فبنا ثي ؿجز چي بي ثطـ فطز طي دطزاذشس ث شبيغ كبث حممي آظبيف
(.17لجي ضؾيسس )قى ابي زض حبز وي اي ؿجز ثاطاي سيغا
ثبقس.ي 20سب 10بي زيؿىي ثي ثطاي سيغ 2حسز ذطاقي
ف( ثطـ فطز -)ا
ثطـ طي -)ة(
ييظ اوشطيثش داسي تيغتأثيش فبصل -17ضكل
ي مكبسان مذل چپس ثب ايؼبز يه 1998زض ؾب 4چذض ىبضا وطاز س زض سضؾ
ث االبسي و اظ دبيب االبسي ثطاي ضزسضبي طيي ثب سػ
آضي قس ثز، سي ضا ثطاي بي سؿبظي ػدطغ سساز ظيبزي اظضزسضب سؾ زازس. ضاث ثسؾز ايحثيي طخ حفبضي ديف
:]15[آس ثهضر ظيط ي ثبقس
( 18) 0.002327.511 RPIICR e
( 19 ) RPI P W UCS
4 Copur et al.
(cثؿيبض ظيبز )فبن (bثي )فبن (a) فبن ثؿيبض و
126
اسيؽ فش RPI، (m3/h)اي طخ حفبضي ح ICR و زض آظ ضزسض W، (MPa)مبز فكبضي سه حض UCS، 1ضزسض(ton)، Pحفبض ضزسض سا و(kW) ثبقس.ي
بي اي زض اؾشرطاع ؾثيي طخ حفبضي حثطاي ديف ضاثاي قس ضز اؾشفبز ب ضزسضبي طيي اؾشرطاع يسجريطي و ث
چي يلطاض ي ب ثطايسا اظ اي ضاث يطز. زضاشربة ضزسض
بي سجريطي اؾشفبز ز. اؾشرطاع يعا كرهي اظ از زض ؾطي ال ثهضر بي سجرياقز اظ آؼب و ؾاجش ثبيس سػ ز
-زض سحي RQDدبضاشط ،اي ثس زضظ يب سطن ؿشسيىذبضچ سزبيي و اظ زضػ ثبالي زضظ كس اؾز. ثسيي اؾز زض ؾ اضزب
بقي مف ي زض ديف RQD سطن ثطذضزاضس، ثيي ىطز شطي ثب وطزايفب ذاس يب طخ BCR2. زض ازا سحميمبر، ايكب دبضا
:]15[هطف سيغ ضا ثهضر ظيط يع اضائ وطزس
( 21)
2897.06 6.1769
. .
BCR RCI RCI
UCSRCI
P W CHD
: قبذم هطف RCI، (bits/m3): طخ هطف سيغ BCR و زض آ
ظ W، (Mpa)حض مبز فكبضي سه UCSؾطش ضزسض،
(m) لط و حفبض CHD، (kW)سا و حفبض P، (ton) ضزسض
.اؾز
مذل تسي ي پليىيىگش
ب وابض ياػ دبضاشط ػسيسي ضا ث 1999زض ؾب 3سض دييط
-طفي زس. اظ م ط فيعيىي، اشطا حي ساف 4سرطيتثبقس و ثب حؼ سغيياط قاى يبفشا وطف ثيبط اطغي )يب وبض( ي
ؾ . اظ آؼب و اي مساض اطغي ثطاي سرطيت يه اؾزطسجقز. دؽ وبض يػ سرطيت االق ي ث آ وبض اؾز،ؾ ضز يبظ
الظوطف يب مساض اطغي –يػ سرطيت م ظيط حي سف ب( ثاطاي ثطاي سرطيت شالقي ؾبذش ايؼبز ؾح ػسيس )سطن
ؾ . آب طبثز زس و ضاث ثؿيبض ذثي ثي وبض اؾزيه يػ سرطيت طخ حفبضي چي طخ حفبضي ي حفاط اب بقاي
يط ضزسضب بقي 28[بي حفط سب م ػز زاضز ؾو طخ ىطز حفبضي ؿجز ثا وابض شبيغ سحميك كب زاز. ] 29
. قى زاضزيطيت جؿشي ثيكشطي ، kJ/m3 يػ سرطيت ثط حؿت
زس ضاث آب ضا كب ي 21اي ز دبضاشط بز جؿشي 18]28[:
1 Roadheader Penetration Index 2 Bit Consumption Rate 3 Thuro & Plinninger 4 Specific Destruction Work (Wz)
( 21) 107.6 19.5lnz
CR W
(kJ/m3)وابض ياػ سرطيات Wz (m3/h)طخ حفبضي CR و زض آ ثبقس. ي
]29[ساثغ ثيه کبس ييظ تخشيت ي وشخ حفبسي -18ضكل
(TBMمقغغ )بي تمبم مبضيه -7-3
بي ظي ثب ؾبذز ؾذط زض ذبن بي سعي سىي بقيسؾ عي ؾذطي( ان . آغبظ قس اؾزؾؿز )س ثطاي ؾذطي حفط س
سؼ جشىطي ث ب بضن ايؿبجبضز سؾ 1806زض ؾب اي ثبض ؿشبزض 1869زض ؾب 6سػيع طي طيز ؾذؽ 5ثط ا
قب . ؾذطبي ديكبزي اظ ؾي قسطجز ثىبض طفش ثطط يه اظ اي ؾبي رشفي ثز و ؾ ب يه وبضط ثض زض
(.19)قى ساؿز زض حيي وبال اي وبض وس ؿشم ي ـا ضا زض س زض بيز ثط ضا لبزض ؾبذز سب ايس 7سبيعدطغ س
لبة وبض 12اي ؾذط قى ؿشيي زاقش قب . ث سحمك ثطؾبس
ط لبة ث ؾ اسبق سمؿي ي ط يه اظ اي اسبق ثز، و ب قس. زض . وبضط كغ ث وبض ثزس 36يه وبضط زض ؼ
5 Marc Isambard Brunel 6 James Henry Greathead 7 Thames
127
]31 [(1816) سپش ثشيول -19ضكل
عيي ضـ زؾشي ثب حفبضي ث سي ػبي ، ب ث زجب اذشطا ثط
ي ؾذط ىبيىي سؾ ػب زيىيؿ 1876ؾب زض ىبيعثز. اش ش 1ثطا حفبض چطذكي . اي ؾذط يه و]30[طجز قس 2 ػطع ثطا
از حفط قس اي قى شكى اظ چس نفح فالزي زاقز. يىط
هت ثزس بيي و ثهضر قبي ثط ضي و حفبض ث زاذ ػبشمب زاز ؾذؽ از ث قس ػبضيرش ي ب از ضا ث اض مب ا
قس. و حفبض ثؾي قف ػه لؿز دكز ؾذط شم يزاض هت قس ثط ضي و حفبض بي ضي يب يسضيىي و زسا
آس. زاز ث چطذف زض ي يضا ؿ 1856زض ؾب ؾ ؾرز TBMاي بقي 3سؾ چبضع ي
ضا ط 4آ ؾىبآطيىبيي طجز ثطاي حفط س شط زض ايبز 3ث ل
بقي سمطيجب سبي كرهبر بؾبچؾز آطيىب اؾشفبز قس. اي (. سب م 20يه بقي سض ضا زاقز )قى
ؿ لجالبي زيؿىي حفط يبض ثب اؾشفبز اظ سيغوؾي زض قس و يحفبض آ ضا طاحي ؾبذش ثز. اي اثعاض ثط ضي يه و 1847ؾب
ب زض بچطذكي ػبيبثي قس يطي ديكطا ثطـ اظ ح سىيؿ زض طفي بقي سأي ي ؾىب، ي قس. ثس اظ سؼطثيبر س
بقي ث ؾ 1875ؾب بذز طجز اذشطا يه س سطلي يبفش اظ طح و ض وي سغييط يبفز. ذز دطزاذز. زض اي س، حفبض ث
بقي 1881زض ؾب 5ثيز فك ث طجز اذشطا اؾشفبز اظ ز ؿشب قس. بقي عي ؾ ؾرز ثطاي حفط س وبب زض ا -س
ض ز، ث سب 1882آيعي اظ ؾبفميزبي ؾبذش قس سؾ ثي
وبض ث زالي 1883 ؾيبؾي شلف قس( ثىبض طفش )بي و ازا ث سطسيت زض 1850 1840. ثب ػز اي، قس شط اظ س
1 John Dickinson Brunton 2 George Brunton 3 Charles Wilson 4 Hoosca 5 Beaumont
ؿ ايؽ حفبضي قس. زض اي دطغ حساوظط آ ؾاح فطاؿبظي زض شط ث طجز ضؾيس و ثطاي س 25ديكطي ضظا ث يعا
. آيسثكبض ياي آ ظب ضوضز لبث الح
سبخت ضذ دس سىگ سخت تسظ ييلسن، TBMايليه -21ضكل
]32[( 1853تول سكب، )
اذط بقي ،1920سب ا بي حفط سب چس ؾيؿش ػسيس زض ؾبذز ث طجز ضؾيس سغييط چكيطي زض اي ف آضي كبس كس. س
سب ايى اي ازا يبفز 1950زض ضس ديكطفز سب ؾب اي سلفTBM سؾ يه سؼ س بي زيؿىي ثبظ طيذطي ثب سيغ ،
ؾبذش قس. ثب ثىبضيطي اي بقي زض س فبيالة 6ثب ػيع ضاثيع 7جط زض ؾبز شط 3بي ديكطي ثؿيبض ثبال )سب زض وببزا، آ
مبز ؾ، ؾشط زض ضظ( زض بؾ 30 آه ضؼ ثب زا . بدبؾىب ث طجز ضؾيس 186ب س 55حضي حسز فكبضي سه
بي ؾرز، ثبض ػت سػ ثيكشط اي ضوضزب سحز قطاي ؾ
عي زض زيب قس؛ چطاو سب آ ظب سعي ؾبظسب بقي س ي حفبضي زض ؾ ؿجشب ط دبيساض شطوع ثز. ىبيع سسب ثط ض
بي سعي ثب سف اؾشفبز ثس اظ سب يه لف وسب، سؾ بقيغي ض ث ضقس آطيىب اظ آ زض ؾ ؾرز زض اضدب آغبظ قس. سى
بي الب ب، اؾشفبز اظ اي اثعاض زض ؾافعايف مبز زيؿه، ث ض ؾبذز 80 70بي ز ؾبذز. ديكطفزؾرز ضا يؿط
ب ثب طقي ثط ظب بقي سعي زض ؾ قىس سطيى س
ذزايؿشبيي ؾ ذبن ثز اؾز.
اع مبضيه -7-3-1 بي حفبس تمبم مقغغاو حفط سبي ؾ، ذبن قطاي وبضي و يه بقي سطويت ى ا قز، زض اا كرهبر ثب آ اػؾز ث ب حفط س
بي ظيبزي ايؼبز وطز اؾز. زض ؾطسبؾط بي سعي، سفبربقيبقيبي رشفي ثب اساف ذبل ثطاي زؾشػب ضـ بي ثسي
6 James S. Robbins 7 Humber sewer tunnel
128
ا بقي ؼ سؿبظي ايشبيب ا ػز زاضز. ا حفط بي حفط س زض ؾ ظي ط حفط سبي ضا زض ز ط وي بقي س
بقي ا بي ثس TBMبي سعي زض ؾ قب ػبي زاز. ا
يب سؿىدي 3زب ؾذط 2ؾذطيبي سه TBM(، 1ؾذط )بقي ثبظا بقي عي زض ظي ط قب ؾذطبي ثبظ، اؾز. ا بي س
اي ؾذطبي ثؿش ثبظ ثب ساضي ىبيىي، ؾذطبي ثؿش ثبظ
فكطز، ؾذطبي زغبثي، سبزي ثب فكبض ظي ؾذطبي سطويجي اؾز ث آضي ؾبذز بقياطظ ضقس سؾ ف. ]32[ بي حفط س
بؾت قطاي وبضي ؾشي ضفش اؾز و كرهبر بقي ث س. اظ ايط ى اؾز ثب سػ ث ػ لبث سغييط اؾز بي دطي ي
بؾقطاي ظي ق ي ؿيط س ث ض افعايف لبثيز زاوبضثطز بقي، سطويجي اظ ز ؾذط يب حشي سطويجي اظ يه ؾذط
يه بقي ؾ ؾرز ؾبذش قز. ا اني 21زض قى بي ضايغ ضز اؾشفبز زض ؾ TBMا
ؾرز كب زاز قس اؾز و ثؿش ث قطاي ظي يبظ ث قب ز بقي ثبظ )قبؾي اني وي( ز ساضي س
ؾذطي ؾذط زب( اؾز.بقي ؾذطي )سه
بي سىگ سخت TBMاواع اصلي -21ضكل
TBM يط آ، ؾ زضبيي و سزبي ثبظ ثطاي اؾشفبز زض س
بؾت وبض حفبضي اؾز. ؾي ظب ذزايؿشبيي شؾ سب ظيبز زاضز، ب زض حي ديكطي ثبيؿشي دبيساض ثبقس، چطاو و حفبض بقي س
سطي حبز اؾشفبز ثطاي بقي لبزض ث ساضي آ اؾز. الشهبزياي بقي ظبي اؾز و ؾ زياض س يبظ ث هت ساضي
، لبةديؾش ثب ديچ .ش ثبقسبي فالزي يب حشي قبسىطيز ساقؾTBM اي يه سى زاضز يطي ػثطس ؾذط اؾشاؾذطي، سهبي
سأيذز ضا اظ سىي ػه وس. ي بي اشبي ؾذط ث دقف س
ب ضيعقي، ثيكشط بقي زض ظيبي ؾؿز احيب ؾطز ديكطي اي
1 Open TBM 2 Single Shielded TBM 3 Double Shielded TBM
ثؿشي ث ؾطز هت ؾيؿش ساضي زض ؾذط زاضز. زض چي ثب بيؾ حفبضي ث آؾ ز مبز دبيي سزبيي ثظي
يطز. ؾطز اؼب ي
-ؾذطي، ث ض حصف حسزيزبي ثبظ سه TBMدؽ اظ ؾبذز بي ي اب يطي بي طسج ثب ثىبضيطي زياضيطب ػه
ط وسا يع ؾبذز بقيي ثب ؾيى وبضي ديكطا ث سطسيت زض
وبضثطز ديؾش )ح ( زا فبضي ؿشم اظ هت ؾز س، بقي ؾذط سؿىدي دصيط زض قطاي ب سزابف ؾ
ؾ مبز وبفي ضا ثطاي سأي ؾبذش قس. زض نضسي و سزبقي لبزض ث يطي ديكطا ثب اؾشفبز اظ زياضيط زاقش ثبقس،
ؾز ث ي زي صاضي ؿشم عب احفبضي ؾزطيبي سؿىدي ث ض ؾطز حفبضي بقي بقي بي ز ثطاثط
ؾذطي اؾز. زض ظيبي ضيعقي ذطز قس و اىب زياضيطي سه-ػز ساضز، اي بقي لبزض ث ديكطي زض حبز كبث بقي سه
اؾز. ؾذطي
دس ايشان TBMاص استفبدتبسيخچ -7-3-2بقياي بقي 3و اضز ايطا قسس قب TBMبي
TBM غاد وباؾبوي سؾ قطوز 57ثزس و لج اظ ؾب ثبظؾبذش قسس سؾ قطوز غادي و بيي زض دطغ س وط
بقي 3 ب زض اػطاي اي ثىبض طفش قسس. شبؾفب اؾشفبز اظ اي ز دطغ ط، ثب فميز طا جز. س سب بقي ثب اي ا
بض و اقبض قس بقي ب اظ قطاي ؾبذشب س ثز اؾز. بؾت قطاي ؾ بي ؾرز دبيساض ثزس ي ثيكشط ؿيط ثبظ
ضا ؾ ب ز سكىي ي ظيبزبي ضيعقي ثب بدبيساضي س زازس. ثس
زض 1373ب زض ؾب ب ثبظؾبظي قس يىي اظ آاي بقيسز اظ وط 5/6ب دطغ 10/4ث لط سب قس 3ويشطي س
طي زض ؾب شط سؾ قطوز ديبىبضي ايطاي سبثي زيسؾ قطوز ديبىبضي ػبز سؾ بث آة زض دطغ س 1376
يه ث و 7چك ب زض ل 5يشط ل ز ث ط سب قس طفش قسس.ثىبض شط 2/3ويشط ل
3ثكبس سفت دس تول کشوگ TBMمبضيه -22ضكل
بقي 4السا ث امبز ذطيس 1372ظاضر يطي ايطا زض ؾب
129
TBM ثز طىكز اظ قطوز ز و لطاض ثز ث ثب يه آب 3بي بقب، وط فبن ظبي ذبني ؾبذش قس زض دطغ
ؾيطا ثىبض طفش قس.
5/5اظ ثبظ ث لط TBMاي بقي اظ اي ؼ يه بقي اشمب آة بقب ثز و زض ؾب 1377شط ثطاي زب ذطػي س
ضا 4200+ 3550شط ) 7750اساظي قس حسز ضا شط( اظ اي س
وطزحفط ث دبيب 1387ويشطي بقب زض ؾب 20. حفط س قب قيضؾيس. ؾ بي آىي، زيضيز، بثط، بي ؿيط س
بقي ثطاي اؾشفبز زض ؾ بي ؾرز ؾطدبشي زيبثبظ ثزس. اي ؿيط ذزساض ثب اىب ضيعـ و زض ط طفش قس ثز ي
ث لؿز بي ثؿيبض ؾؿز بدبيساض يع ثطذضز )بدبيساضي زض سيبر اػطايي زض اي وبض زياضؾي ظ ؿي( بي س
ب ث ؾرشي ثؿيبض وس اؼب قس.لؿزث لط ؾذطي ؾ ؾرز TBMزي بقي اظ اي ؼ يه
2/5 بي بقب رهل ؾثز و ثطاي زب ضزي سي ؾرز سب ؾرز ي ضيعقي زضط طفش قس ثز. اي زؾشب
ثس ايى س 1384اضز وبضب قس ي زض ؾب 1378زض ؾب
ذطيساضي ثطاي حفط وس سؾ قطوز ؾبثيط ؾبثيط ثي اشمب آة ث قط حت ؾضي شم قس سي ث ب حفبضي يه س ا
ويشط ضا حفط ز. 6 حسز ثبظ ث لط حفبضي TBMؾي زؾشب اظ اي ؼ يه بقي
ط 9/4 ط ث بي شط( و ثطاي حفبضي ؾ 10/4ثطزاضي شط ثز )ل ؾ ي زض س ؾرز غيط ضيعقي سؾ قطوز ؾبذشبي سبث
اني شطي س 23410ويشط اظ 13وط ث حسز
ثىبض طفش قس.بقي اظ سؿىدي TBMچبضي زؾشب اظ اي ؼ يه
–زض دطغ س زقز شبة )ؾيطا 1384ثز و اظ ؾب 2لط حفبضي 48000ؾز( ثب ي زض حسز شط ) لط 7/6شط ل
ثب ) زض قطايي ثؿيبض ؾرز 10000زض 8شط( ثب قيت 6ثطزاضي ثط ( ثىبض طفش قس.كز آة بظ
سه ؾذطي ؾبذز قطوز TBMيه زؾشب بقي 1377زض ؾب
Lovat ط فكبض ظي سبزي ثببي شط، اظ بقي 66/4وببزا ثب ل(EPB TBMذيب ( سؾ قطوز ثطظيي آسض سيطظ زض دطغ س
بي سطا(آضي آة)س ػ ثىبض طفش قس. شط 5600ثؼبيس. دؽ اظ دبيب وبض، 1379ؾبذز اي س سب ؾب ا ث
قطوز ايطاي ار دؽ اظ ثبظؾبظي بقي وبف لط ذبضػي آ ب 1379شط اظ سيطب ؾب 30/4ث بقي 1383سب ذطزاز اظ اي
ث ثطاي حفط س زض شط 70/3لط بيي شط 6100يبض ث
ز.سطا اؾشفبز ط يه ث حفبضي س 15بي يك شط قيطاظ قب ز س،
شط )لط 88/6ويشط ث لط حفبضي 30ويشط ػب زض حسز ث 90قط قس زض سيط ب 1383شط( اظ ؾب 6فيس سب قس
آة ظيط دبيب ضؾيس. س زض حيي آثطفشي، ضؾي ث طا ؾيز
ب بقي ؾبذز قطوز EPBؾح ايؿشبثي ثب اؾشفبز اظ ز زؾشNFM .ب( اػطا قس فطاؿ )سحز يؿبؽ قطوز يطص آ
ط يه ث ؼعا شطي سجطيع قب ز ضقش س حفبضي س
NFMؾبذز قطوز EPBشط ثب اؾشفبز اظ ز زؾشب 8100سمطيجي
ؿ )سحز يؿبؽ قطو 1384ز يطص آب( زض سيطب ؾب فطا ط م بيي س طاحي قس اؾز. لؿز 6قط قس. ل شطاي زض ضؾثبر آثطفشي بؾ سجطيعا ؿيط س قبض يه شط
لطاض زاضز. شطي انفب ث نضر ز ضقش س ؼعا اظي، ط يه ث س
م زايط اي ث لط ، ثب شط( 9100شط )ػب 4550 سمطيجي ثاب ىبيع ث نضر حفبضي سثبقس. ي شط 6سب قس زاذي
ب طىكز ؾبذز قطوز EPBاؾشفابز اظ ز زؾشب ثب آ حسال زؾشرضزي زض ؾح ذبن ثب ثبالسطي يطيت ايي حفبضي
قط قس. 1382زض سيط ب ؾب
لطز ثب 5 4، 3لبر اؼب يبر حفبضي 1381اظ ؾب سؿىدي ؾبذز TBMشط سؾ ز زؾشب 35750 ؾذط س-ظي شط 6/4قس. لط م حفبضي آغبظآب يطص قطوز
اي ذطزقس اؾيز، قي، بي اليقبؾي ؿيط س قب ؾ
قب ثبقس. ربطار ؿيؾ ؾ آه يقيؿز، بؾ ط س، چببدبيساضي ؾي سي ظوبض س ثبقس. بي ؿي يقاسب ػفبضي ثب زض س لطز دؽ اظ ضز اؾشفبزبي يىي اظ بقي
سمطيجي اؼب الة انفب ث شط 9800ثبظؾبظي زض س شط( ثىبض طفش قس. 3شط )لط بيي 65/3لط حفبضي
جطظ اظ دطغ آظازضا سطا سحفط 6300قب ث - اوشكبفي اثبظ ؾبذز قطوز TBMيه ثؾي شط 20/5لط حفبضي شط
ب ؾب يطص آب زض ب ؾب 1383ط 1387قط زض ث ب 336ث دبيب ضؾيس. زض اي سر ضوضز 32شط حفبضي زض يه
بؾي زض ؿيط حفط اي ظ كىالر ظيشط زض يه ضظ طجز قس. ا ق
ي سا ث ثطذضز ثب ؿ وسا اقبض وطز و ثطاي جض اظ سبحي ؿي ث طو ؾب ظب نطف قس )ثب 2شط سمطيجب 20يه
بي اوشكبفي حي وبض ػز اي ؿ ذطبن لي اؼب حفبضيقس(. اظ ؾشي اؾشفبز ي ثز ثبيؿشي ثطاي جض اظ اي بحي اظ ضـ
بي آة زيط كىالر زض ؿيط احساص اي س ثطذضز ثب ؾفط، اشكبض بظبي ذطبن زض قيت في س ظيطظيي دطفكبض آ
بي چب قس ثز. ثطذضز ثب ظ
سمطيجي شمب آة وطع ث ا ويشط سؾ يه زؾشب 30سؿىدي ؾبذز قطوز TBMبقي زض حب اػطا طىكز اظ س
130
ي ث س ز 16ثبقس )اي بقي ل ا ويشط ضا حفط سمطيجي 14 دؽ اظ سيطار ثبظؾبظي حفبضي ل ز ث
ز اؾز(. ويشط ضا قط
شمب آة ؾز ث ا شط 73/6 لط حفبضي ويشط 48سشط 6 بيي لط) ػز ( زض اؾشب وطبكب ال قس اؾز. اي س
طاحي قس و اشمب آة اظ ضزذب ؾيطا ث زقز بي طؿيطي
ويشط ث قطوز ػبز سؾ بث آة 9/ة آ ث 1ل ضـ ؾبذز اي ل اظ س ثهضر حفبضي اصاض قس اؾز.
-ي NATM ضـ طىكزذز قطوز ؾذطي ؾب TBMىبيع ثب بقي شمب آة ؾز سؾ يه TBMثبقس. ل ز س ا
ثبقس.االجيبء زض حب ؾبذز يسؿىدي سؾ لطاضب ؾبظسي ذبسطا 7ذ غطثي دطغ -ػثي قطلي -ز ل قبيزض شطي س
ب . اظ اؾزضي زض حب حفب EPBزؾشب زويشط 26ث ػشط 7غئسىيىي زض ؿيط دطغ ذ قبؾيظي ط ؿبئ
چ قطايسطا ي ب ثطذضز ثب اضزي وبضػج سا ث احش ؿيط زض بؾ سرش لار، حض قجى ثب ب، ثطذضزآضسعي، بيچب قطاي ثب ضيعقي، ثطذضز بيذبن ثب حفبضي، ثطذضز
بيؾ سرش ثب طايي، ثطذضزضا دشبؿي زاضاي ذبن بيالي، ػز ثب آبؾي، ثطذضز بيوبي قسجؿ بيذبن ؾبيس
بظ اقبض وطز. ذضسي حض زاضاي ذبنيز بيذبن بآةب 1389زض ث طا 3بي ذ ؾبذز ثركي اظ س شطي س
هط )غ( ث نضر سب طغي سب چبضضا ي حس فبن ح لبقي ىبيع قط قس. EPBثب يه
شمب آة نفب Aثطاي ل ا ؼطز وطب ث –س طا 2016ث
شط ) لط بيي 04/4ؾذطزاض ثب لط حفبضي TBMشط اظ يه زؾشب اي ضؾثي بي ؿيط ؼشط( اؾشفبز قس اؾز. ؾ 5/3
، ؾضؾثي ؿيط اوظطا قب بؾبي ثبقس. ؾآسكفكبي يطا آه ثز ؾ ، و بي آسكفكبي يع قب ؾ
بي ساظ، از آشضآضاضي، سف ذبوؿشط آسكفكبي ثب ػؽ ػطيبز سطاويز ي ثبقس.آسظيز، ثبظا
شمب آة ؾجعو ا شط 2/3 لط شط 10600ث سمطيجى س
اؾز. حفبضى اي س قسزض اؾشب چبضحب ثرشيبضى، ال بقي ىبيعثهضر قبؾيظي ذاس ثز. TBM ثب اؾشفبز اظ
-ذضزي نضر چي ث و ثبقسي ضؾثي بيؾ قب م ضذ اظز زاض قىبف زضظ ؾح ثطقي بيظ ب،ؿ ب،
دشبؿي قطاي . اسيبفش اظ شطي كىالر زض ؿيط حفط س ي سي زض ؿيط س ثبقس.چب ق
حفط ثطاي اػطاي يبر اظ ث ذ يه س 24000 شط ا
و قسچي CNTICاظ قطوز EPBالسا ث ذطيس ز زؾشب شطبي قطوزبي يبز قس ثب ىبضي سبييسياجش ؾبذز زؾشب
ؿي نضر طفش اؾز. NFM NHI فطابقي 15000شطي كس ث 2زض ذ ب شط يه زؾش
TBM بقي 1390زض سيط ب ط اي ز اؾز. ل قط ث وبض
ثبقس.شط ي 43/9 وىي اثشض ث شط يه 440اذيطا قطزاضي سطا ثطاي س
ب اؾز.ؾفبضـ زاز EPBزؾش
ثيىي ػملكشد بي پيصمذل -7-3-3ؾؼي يچ چيع زقاضسط اظ يػي" ]34[1ث اشمبز ضيچبضز ضاثيع
ثيي آ فش ؾ اؾشفبز اظ آ زض اضائ فطي ثطاي ديفسزTBM طار كبث اظ ؾي افطاز رشف اظ يه ؾ "جز اؾز .
ؾ ز اذيط زس اظ ؾي زيط كب ي سالـ حممب ثيػ زض ط ؾ اظ م ذال سز TBMو ثطلطاضي اضسجب ثي ىطز
ثيي ىطز بقي سعي في وبض آؾبي يؿز. ي ديفاطچ ثب سػ ث اثبز آ ى اؾز ثعضي ميبؼ فطو قز اب ث
سضوف ج بظن يه زي ساظ وچه ميبؼ زض حس ا ؿه ب اثطس ثب ؾ زض شيؼ قىؿز ؾ فش زيؿه اؾز. اظ ايط
حفط سثيي ىطز يه بقي سا دي ثطز و ي ديفي
يف ؾيي ضا زضثط ي يطز. اي اط ؾجت قس سب يبسي چسضوف ؾ ثب اثعاض ثطـ، وبضآيي آ زض حبز وي چ ا
ي سحميمبسي س حممب ؾبظسب زض ؾ TBMىطز بي رشفي ثسي ض اضائ ب ثبقس. سبثحب، ساي بقي
قس اؾز و ثب صقز چس ز ظ س فطايطي و ثشاس يز ػ زاقش ث سب ؼالر طسج ثب ثطـ ؾ دبؾد بي مج
ىبيعسا ث ديچيسي زس اضائ كس اؾز. اظ زالي س اي، ي
ثطـ ؾ ثب اثعاض ثطـ اقبض وطز و ظ سبي اثبز آ قبذش -ثيي ىطز ثب فطييبي ديف، س ساي اؾبؼكس اؾز. ثط
اي زض بيي طا اؾز و زض اوظط اضز ثب اذشالف لبث الحط س س ب يب ثطاي ؾثيي بي ديفطا اؾز. اظ ؾي زي
بي بقي ذبني و سحز ب قطاي سؾ زاز قس حفط سزس. اي ؿأ قبيس بقي اظ اي اليز ػاة لبث لجي اضائ ي
اؾز و زض اوظط سحميمبر ؼعا، يب چسي اثعاض ثطـ زض يه ؾ يب ثبىؽ چس ؾ ثب يه ذبل اظ اثعاض ثطـ ضز
عب آ ظبيف لطاض طفش اؾز سحميمي و ث ثطضؾي سأطيطارشطبي اي ز ثذطزاظز وشط نضر طفش اؾز. دبضا
-ثيي ىطز بقي بيبي رشفي و سبو ث ض ديفس سا ثطاحشي مبيؿ وطز. زض ؾ اضائ قس اؾز ضا ي حفط س
شط اؾز اثش بي كبث سمؿي سا آ ب ضا ث طثطاي اؼب اي وبض ثب وطز. اؾبؼ اي سمؿي ثسي اني اؾز و ثط جبي آ اي س
1 - Richard Robbins
131
ضا TBMثيي ىطز بي ديفسا ساضائ قس. زض حبز وي يطي )جشي ثط يطبي اضز ثط زض ز ط اني س بي ثيبزي
بي سؼطثي )جشي ثط ببر آظبيكبي س اثعاض ثطـ(
قىؿز ىبيعبي ثيبزي، ثط جبي زض سػبي زاز. (يسايؾ، ح سظي سف ؾح سبؼ ثي ؾ زيؿه ث سؼعي سحي يطبي ثطـ ثب سف ضؾيس ث يه س ضيبيي ثطاي سبز
اظ سؾ ثطـ )اظ قز. يطبي ثطـ ثب اؾشفبزيط دطزاذش يسؾي اثعاض ثطقي )اظ ػ فبن شطبي ب فش( دبضا زاضي قيبض
قز. ثب سيي يطبي ػ قب ظاي ج زيؿه( سري ظز يطاحي ثطـ ي شطبي يبسي دطزاذز. TBMسا ث سري دبضا
بيكبي يب يس اضائ قساي سبي سؼطثي ثط دبي ببر آظشطبي ظي )قب يسايبي اؾز. س ثط جبي اضسجب ثي دبضا
بقي ىطز آ اضائ قس شطبي بز ؾ، سز ؾ(، دبضا س اي س ب، دبيب زاز حبن اظ حفط چس اؾز. اظ ايط دكشا
ظي ب، بي رشف اؾز. زض اي سويشط س زض ؾبقي ظ يه ؾيؿش ديؾش ثز سأطيطار عب آ ثط ضي ىطز بقي ثهضر ػعئي زليك ثى ى اؾز ثض
طي بي زض ازا سسازي اظ سبقبذش زض س اضز قز. آضز قس اؾز. TBMثيي ىطز ديفسؼطثي
اسىدان ي مكبسان
-ث ببر آظبيكبي ؿشطز 1982زض ؾب 1ىبضااؾزا مبز يؽ ثب زا زض ا اي اظ ثطـ چبض ؾ شسا
. زض اؼب آظبيكبر اظ ]35[ بدبؾىب دطزاذشس 340سب 50فكبضيط Vبي زيؿه زضػ قب 80شط، ظاي ج يي 200قى ثب ل
ىبضا شط اؾشفبزيي 5/2ج زيؿه قس. سأويس س اؾزا
طغي (S/P) زاضي ث فش زيؿهفبن سيي ؿجز ثي ثط اؾبؼ ا يػ حسال ثز اؾز.
ىبضا ال ثط سأطيط سف ب بي وككي زض ايؼبز سطناؾزا زض دطؾ ثطـ ؾ، اشمبز زاقشس و احشبال قىؿز ثطقي يع زض
زس. ايكب زض ؾح ؾ زض حي حطوز سيغ ضخ يضاؾشبي اظي سؾ قىؿز ؾ ثي ز اؼب اي سحميك ز قى شفبر اظ
س وطزس؛ زض ؾ سط ثب فش وشط، بي ؾرزقيبض شاي كبقسي ثز. قىؿز ؾ سمطيجب ث اظار ؾح ؾ اظ ضل
ىؿز ث حبز سمط اظ وف سط ثب افعايف فش، ؾح قبي طزض ؾ ضفز. سط يقيبض دبيي
چي كب زازس و ثطاي ط سطويجي اظ فبن زاضي زيؿه ايكب
1 Snowdon et al.
ػز زاضز و ثطاي مبزيط ثيكشط ثحطاي ؾ، يه مساض فش ب ثطـ ؾ طغي يػ ث ، وبف ثيكشطي زض مساض ا اظ آ
، سمطيجب 15-20ثطاثط S/Pب سب ؿجز قز چي يطكبس ي
(.23 قز )قىزاضي زيؿه ظيبز يث نضر ذي ثب فبن
تأثيش فبصل داسي ي وفر ثش سيي اوشطي ييظ دس يک وع -23ضكل
]35[تي يگشاوسىگ
چي ث ثطضؾي اضسجب ثي يطبي ديكطااؾزا ىبضاف ( ؿجز p غشكي دطزاذشس. ثب اؼب ضطؾي اضسجب ثي فش )
ث يطي غشكي ث نضر ظيط ثسؾز آس اؾز: ديكطايطي
( 22) -0.656 21.71 pnormal
rolling
F
F
ؼب آظبيفااؾزا ىبض ب ابض ف ثب سػ ث شبيغ حبن اظ اطار ضاوؿجط فييذؽ اي ثي ضاث ؾبز ]9[زاقشس و ثط ذالف
S/P ي ط شطبي مبشي ؾ ػز ساضز. ث سطويجي اظ دبضا ط ى اؾز ث ذبط بض زاقشس و اي ا ثب ػز اي بجطزب ا
ؼب آظبيف ثبقس.ضـ بي شفبر ا
سبوي
بي ثيي ىطز اثعاض زيؿىي زض ؾ، ث ديف1985زض ؾب 2ؾبي
س ا. ]36[ عسطح ث وه سئضي ثبض اضز ثط زيؿه دطزاذزيآب ثطـ سئضي ذز ضا ثط جبي فطو قىؿز وككي ؾ زض
صاضي وطز. سكىي سطاق ؾي دبييسضاؾشبسيه ظ ذطز قس ظيط ؾبي ثبض زيؿه ضا حبنطة سف
ؿز ض اثزيؿه زض ؾح سهيط بحي سبؼ زيؿه ثب ؾ زا :]35[ظيط ضا ثطاي سيي ثبضبي اضز ثط زيؿه اضائ وطز
( 23)
0.5
0.5r n
( . . ) tan2
4F ( ) F5
nF Sk d s p
p
d
2 Sanio
S/pؿجز
،يػ
ي طغ
اSE (
MJ m
-3)
132
فبن sلط زيؿه، dيطي غشكي، Frيطي لبئ، Fnو زض آ
ي ج ك فش ، pب، زيؿه و ث اؾز طبثز ثطـ Skظا
بي سؾ ظ ذطز قس ثؿشي مبز ؾ، سساز سطن بي ق زاضز.
1، سستمي ي اصدميشCSMمذل زض حس 1977اي ثبض سؾ اظزيط زض ؾب CSMسؼطثي ي س
]38[ > سؾ ضؾشي اظزيط37يه فط ديكبز قس =طظي زض آس اؾز. ايكب س ذز ضا ثطاي ]39[ ضؾشي ث قى ا
بقي اظ يه زيؿه م طبثز ) ( ثط CCSاي ثبض ثط اؾبؼ فكبض ب ثطـ اضائ زازس. زض زض ظيط سف اي س اط سظيؾح ؾ
ثبقس، يطبي اضز ثط زيؿه ثب زضط طفش ؾح زيؿه
قز. اظ آؼبيي و مساض يط ثطاثط سبؼ زيؿه ثب ؾ سيي يشطا سف حبنطة يطي زض ؾح سبؼ اؾز، ضؾشي اظزيط ا
بؼ زيؿه ضا ديكبز وطزس. سف اظ سبث ضي بحي س> زضيبفشس و ثب زضططفش قطاي 40سب ضؾشي ىبضا =ث
سظي فكبض زض ظيط يه زيؿه يىاذز ثطذالف ثبض لجي طظي، يؿز. ث جبضسي زيط ثطاي سأي قطاي طظي، فكبض ظيط زيؿه بؼ ث ؾز نفط ي شبيي ؾح س شبي اثشسايي ا ثبيؿشي زض ز ا
بيف بحي سبؼ وس. شبيغ آظ بي ثسي كب زاز و سظي يط زض بحي سبؼ شطوع اؾز زيؿه ثب ؾ، ثيكشط زض لؿز ؾ
بحي الي ثبضصاضي وچىشط اظ ؾح 24)قى (. ث اي سطسيت، ( اؾز. 24زض قى φسبؼ )بز ظاي
، ط ليز م سبؼ θزض اي قى ي ثيب و اي اؾز ظاي φظازس ثب اؾشفبز اظ قب بحي سبؼ زيؿه ثب ؾ ضا كب ي
p( ك فش زيؿه )Rزيؿه ) ثسؾز ي آيس: 24( اظ ضاث
( 24) 1cos R p
R
[41تصيغ فطبس ياقؼي صيش ديسک ] -24ضكل
بيف ب كب زاز و ثبضصاضي زضؾز زض ؾ بحي سبؼ شبيغ آظ
1 Rostami & Ozdemir
فبلس زس زض لؿز ػ مت آ، يه ظزيؿه ثب ؾ ضخ يب24ثبضصاضي ػز زاضز )قى ىبضا = (. ث >، 40ثط ط ضؾشي
زيؿه ثب سكىي سطاق حفبضي ظ فبلس ثبضصاضي زض لؿز ػيي
بحي اظ زيؿه سػي ي قز، زض حبي و ظ فبلس ثبضصاضي زض اي بحي زيؿه زض لؿز دكز زيؿه ث ذطع از ذطز قس اظ اي
قز.طث ييطي ثطآيس )و( اضز ثط زيؿه زض س اضائ قس اظ ؾي ضؾشي
>: 41آيس =ثسؾز ي 25اظ ضاث
(25)
2c t3
σ σ . S. . .
.tF C T R
R T
س(، Ft و زض آ (، 12/2مساض طبثز )حسز Cيطي و ث يس )د
T R ب زيؿه ث يي σcشط )ايچ(، ث سطسيت يربز ج قσt حضي مبز وككي غيطؿشمي ثطظيي مبز فكبضي سه
شط )ايچ( ب ث ييفبن ثي زيؿه S(، psi)ؾ ث بدبؾىب
φ اي بحي سبؼ زيؿه ثب ؾ اؾز.ظاي ( اضز ثط زيؿه اظ ضاث ظيط سري Fr( غشكي )Fnيطبي لبئ )
قز:ظز ي
( 26)
cosn t
F F
( 27 ) sin
r tF F
( ث ا ؿجز يطي غشكي CCثطـ ) يطيت=2φ β/و زض آ ثطاثط اؾز ثب: ديكطاث
( 28)
tan( )r
n
FCC
F
س اضائ قس اظ ؾي ضؾشي ثب سػ ث ايى ث ثطضؾي سظي فكبض -ث ا يه ؼ اؾبؾي زض فطآيس ثطـ ؾ يظيط زيؿه
يطغ دطزاظز، حهط ث فطز اؾز. ضاث اضائ قس اظ ؾي ا يديچيسي ؾبظز و ثب بيف لبثيز ديف ثيي بؾجي فطا
، زلز ذثي ث س ا ي زس. ثىبضيطي دبيب زاز
( NTNU) 2مذل داوطگب ػلم ي تكىلطي وشيط
زض اطغ ىابيع ثب قط حفبضي 1970اظ ز NTNU سؼطثي سبي حفابضي ض ديؾش ثب ضز االبر ػسيس اظ دطغاثسا قس ث
قز. اي ؿر اظ اي اس سؾا ػبؿا ضظ يىبيع ث
زض ؾاب NTNUشكط اس ااطظي 1976زض ؾب 3ىبضاف
2 Norwegian University of Science and Technology 3 Johannessen et al.
133
سؾ زاز قس. 1سؾ ثطس 1998 ىابيىي اي س ثطاؾبؼ يه ضاث سؼطثي يب اا - ظاي
ااصاضي قااس اؾااز اظ يىؿااطي ضي بقااي دبيااقبؾاي ثااط
اؾااشفبز ااب ثااطاي لبثيااز حفاابضي دبضاشطاابي ؾااي اااسيؽ .]42[وس ي
ثسي نضر اؾز و ا ضا سطويت اظ ويز س ؾ ؤطط سز
فبوشض قىؿشي يه دبضاشط لبثيز حفبضي سزب آ سحز ا ؾقز. چي زض ؾي زياط ثاب سطويات ( اؾشرطاع يkekv) 2بز
حفبض سحاز اا ا طث ث بقي يه دبضاشط بقي يب و بز آيس. ىطز بقي ثب اي ز ( ثسؾز يMekv) 3يطي ديكطا
از ايا وابض ضا ايا ]42[قز. ثطاس ويز سري ظز ي-وبض وقىؿز ؾ، اسضوف ثي ؾ ؾي"سنيف وطز و
."حفبض بقي اؾز قىؿشي زضػا قىؿاشي فبوشض قىؿشي بز اظ سطويت
ؾ، ظاي ثي نفحبر يايف حاض سا ؾيؿشبسيه سزقاز، كاب زاز اي DRI4ؾ )چبرضي( و ثب ااسيؽ مبز
ب ؾ ث ز ط زضظآيس. قىؿشي ؾيؿشبسيه سزثسؾز ي
قز. ثطاي اؾشفبز ي زض ب ثطزاقاز، ياه ب سمؿي يسطنب سطيف قاس. زض ناضر ثسي قىؿشيوالؼ قىؿشي ثطاي ضز
اظ زؾاش(، 3حض ثيف اظ يه زؾش نفحبر ييف )ابوعي ساب .قزاؾشفبز يض قىؿشي و فبوش
( اظ ضاث ظيط ثسؾز ي آيس:Mekvيطي ديكطا بز )
. .ekv B d a
M M K K
يطي ديكطا شؾ بذابم ثا اظاي اط زيؿاه MBو زض آ
ي قز(، اؾشفبز الي و ث سطسيت فبوشضبي kd ka)يطي لبئسهحيح ثطاي لط زيؿه )اقبض غيطؿاشمي ثا ؾاح سابؼ ظياط
فبن زاضي زيؿه بي طث ب اؾز و اظ طافزيؿه( شؾ . ]42[ قزاؾشرطاع ي
ز ب اظ سمؿاي قاب وا حفابض ثا ساسا زاضي زيؿهشؾ فبن آيس. بي ضي و حفبض ثسؾز يزيؿه
حفبض( ثا ناضر شط ثط زض و( )ثط حؿت ييioش دبي )آ ف
سبثي اظ يطي ( فابوشض Mekvابز اط ثاطـ زاس ) ديكاطازض آيس.ثسؾز ي زاض طث( ثب اؾشفبز اظ kekvقىؿشي بز ) فش ) شط زض ؾبز( ثب اؾشفبز اظ ضاث ظيط ( )ثط حؿتIبيز آ
زض آ حفبض )ثط حؿت زض چطذف و ؾطزRPM ثسؾز ي آيس و
زض زليم( اؾز.
1 Bruland 2 Equivalent fracturing factor 3 Equivalent thrust 4 Drillability Rate Index
( 29) 0
60. .1000
I i RPM
QTBMمذل
ثطضؾي اضسجب ثي ؾيؿش > ثب43= 5ثبضس ىاطز Q ثاسي جماTBM داطغ 145حبن اظ حفاط ساساز يسايبي ثط اؾبؼ زاز
1000س ثب ثيكشط اظ اب، ويشط زض زا ؾيي اظ ؾا
ساس سب حسي زض سري مبزيط آ فش ي Qمساض زضيبفز و قز، ثسي يبظ ث سهحيح زاقش ضز اب اي ؾيؿشديكطي اؾشفبز
ثبيس دبضاشطبي طث ث اطط شمبث ؾ بقي، ثاطاي ثسؾاز اظ زضاط طفشا قاز. آ فش ديكاطي آضز مبزيط نحيح
QTBMضاث ،Qايط، ثبضس ثب اؼب انالحبر اسوي زض ضاث اني ظيط اضائ وطز اؾاز اضسجب آ ثب آ فش ديكطي ضا ث نضر
]44[:
( 31)
90
10
0.2
20 . 2020 5
5
,
wr
TBM
n a
TBM
m m
RQD JJ SIGMA qQ
J J SRF F CLI
PR Q
AR PR U AR PR T U T
RQDoو زض آ زض اشساز حض س اؾز. RQDمساض سهحيح قس
سغييط ي Jn، Jr ،Ja ،Jw SRFثسي اشيبظ Jrاؾز، فم Qوس كبث
Ja بيي ؿاجز زاز قاز وا زض حفابضي سا ثبيس ث زؾش زضظيطي شؾ اضز ثط اط زيؿاه ثاط Fثيكشطي كبضوز ضا زاضس.
حشي qيط طب قس اؾز. س 20ثبقس و ثب حؿت س يط ي
وبض س )ثط حؿت بدبؾىب( سف زض ؾي واضسع ث زضنس
اطف SIGMAشاط طاب قاس اؾاز. 100و ثطاي ك سمطيجب قابذم CLIمبز فكبضي سز ؾ ثط حؿت بدبؾىب اؾاز.
ث PR ARاضز قس اؾز. NTNUزس ثز و اظ س ط ثطـياطيت Uسطسيت آ فش ديكطي ثاط حؿات شاط ثاط ؾابز،
طازيب في اؾز. mظب Tبقي ثىبضيطي
( RME) 6سىگحفبسي تداوذيس قبثليت
ثب ثىبضيطي ااسيؽ لبثياز 2006زض ؾب 7ثيبيؿىي ىبضاف ؾ ) ـ اشيبظزي ػسيسي ثب سف اشربة اظ RMEحفبضي سز ( ض
.]45[ چبعي افؼبض اضائ وطزس TBMثي ز ضـ حفط س ثب ثاط اؾابؼ RMEابض زاقاشس وا اس ]46[ثبضس ثيبيؿىي
اشيبظزي سز )ؾيؿش قس، چبى س RMRؾ زاز ( سؾ
5 Barton 6 Rock Mass Excavability 7 Bieniawski et al.
134
QTBM ( ثط اؾبؼ ؾيؿش ويفيز سز ؾQسؾ يبفز ). م س 400ثط اؾبؼ دبيب زاز حبن اظ RMEزض اثشسا اسيؽ ض ؾذط سؿىدي ز TBMثطاي اؾذبيب ويشط زض 9/22ثب ؼ
ثب ضز زازاضائ 2006ؾب ضظ بي ػسيس چسي ثبض انالح ثابي ػسيس ثب ضز زاز 2008 2007بي . زض ي ؾب] 47-50[قس
ؾ ؾرز )ثبظ، ؾذط سىي TBMثب ؾ حفط سبي اظ دطغ
ؾذط سؿىدي( زض آب، ؾئيؽ اسيدي ثب ايبف وطز فبوشضبي ( زض RMErev3دبضاشطب اس ااطظي ) سهحيح سغييط اشيبظ ثطذي
قس. اذيطا ثيبيؿىي ىبضا = > سالـ وطزس زا 51بيز اضائآ زض سراي ضا ث ا ظاب ثاب ثىابضيطي RMEوبضثطز اسيؽ
ؾبيف آ هطف زيؿه ثب ثطلطاضي اضسجاب ثاب ااسيؽ ؾابيف ؾاثي، آشضيا ابي ض اي اظ ؾ( زض زا ؿشطزCAI) 1ؾطقبض
ابي ؿاي بي سعي زض ظثيي ىطز بقيزطي، ديف افعايف زس.
ثب ا شؾ آ TBMؾبظي ىطز اؾبؼ اي ضـ ثط وي( )ثط حؿت شط زض ضظ( زض يه م اظ س اؾشاض ARA) 2ديكطي
ديكاطي اؾز. اظ ايط دبضاشطبي ضزي ثط اؾبؼ سأطيط ثاط آا
، اشيابظ طثا ثا اط RMRثسي اشربة قس. بس ؾيؿش ضز بي اضائ قس سيي ز. سا اظ ػس يب طافدبضاشط ضا ي
RMEاسيؽ ث دبضاشطب ثب زا اشيبظار طث 100سب 0اظ ؼ اظ آؼب ثطاي ديكطي سئضيه سيي آ شؾ ( ARAT) سري
قز.اؾشفبز يؾ TBM آ ديكطي ؾ RMEثط اؾبؼ جؿشي ثي
ؾرز )بقي ثبظ، سه ؾذطي ؾذط سؿىدي( ضاثي ثطاي سري
ظب، زض ظيط ضاث ديكبزي ثطاي قس. ث ا ديكطي اضائ آTBM .ؾذط سؿىدي آس اؾز
ؾ شؾ فبضي سزب ثطلطاضي اضسجب ثي اسيؽ لبثيز حآ ديكطي اي شيؼ حبن قس و ثشط اؾز ضاث ضا ثطاي ز
45ؾ زضط ثيطس؛ مبز ؾ ثيف اظ زا اظ مبز بزبدبؾىب 45بدبؾىب وشط اظ آ. ز اشربة مبز فكبضي
طز ث ا يه طظ ػسايف، سغييطار ضس افاعايف وابف ىا
.]51[ بقي زض اي م ا قس
( 31)
0.313 0.207 0.044 0.012
0.661 20.4 450.422 11.6 45
1.828. . . . ( 0.87)
T ci
T ci
ARA RME
ARA RME
FPI UCS RQD JC R
بي ؾيؿش لر ي ثطضؾي مب يف ]52[ذبزي ىبضا بي فبظي ثا ، ثب اؾشفبز اظ سئضي ؼثسي سؾي ؾضز
1 Cerchar Abrasivity Index (CAI) 2 Average Rate of Advance
افعايف وبضآيي اي س دطزاذشس. RMEانالح ؾيؿش
3ي مكبسان حميذي خبدميؾ ث ذبط ؾبزي مجيز ػابي ثسي سزبي ضزؾيؿش
ؾا، ااساف ؾاؼي ساز اي ال ثط يػيب، وبضثطز ؿشطزآ ابي رشاف سحي دبيساضي سيي ؾيؿاش اساضي زض ظيا
ذبزي يبفش اؾز. TBMثيي ىطز ديفاظ ػ سؾي ؾ مب ياف لار ايا ثب سؼعي سحي ]53[حيسي ىبضا
لبثيز ث وبضيطي آب زض اضظيبثي ىطز ثطضؾيبي سؼطثي ث سTBM .اشياابظزي ثااسي ؾيؿااش ضزثااطاي اياا واابض، دطزاذشااس
ثا اظ آ( اشرابة لبثياز اؾاشفبز RMR )ؾغئىبيىي سز
( بقي ثطضؾاي قاس FPIثيي اسيؽ فش يساي )سطسيت زض ديف آة ظاطؼ زض ايطا يهاؾز. اشمب حفط س ثبه االبسي اظ دطغ
سيا قاس. دبياب زاز ؼا زاز 46ثاب ؾذط سؿىدي TBMثب ثطاي ؾبذز س آبضي ضطؾي چسبا دطغ طزآضي قس اظ
RMR ثيي ثطاي ديفFPI .ثطضؾي قس ثسي ضاياغ ثا بي ضزشبيغ حبن كب زاز و اؾشفبز اظ ؾيؿش
بيي ثب حسزيز آ فش بقيثيي شغيط زض ديفنضر سه
اب، ػاز اشيابظار طبثاز اظ طا اؾز. شطي اي حسزيز زض اي ؾيؿشسييديف ثسي اؾز و ثطاي سيي بي ضز قس
ثى ثب سف يػيلبثيز حفبضي سز ، سحي ؾؾؼي سزؾثا اض . ضفش اؾاز دبيساضي سيي ؾيؿش ساضي ث وبض ي
-دصيطي، ثبظيؿي انالح اشيبظار ػز ثطاي ديفافعايف ابف ضطؾي چسشغيط زض ا ضزي ، ا TBMثيي ىطز ظ سحي
RMR :اؾشفبز قس
( 32)
4.161 0.091 0.077 0.117 1.077log ( 0.87)FPI UCS RQD JC R 2 5 3
8 4
9.401 0.397log 0.011 (1.14*10 )(1.32*10 ) ( 0.86)FPI JC RQD
UCS R
0.313 0.207 0.044 0.0121.828. . . .FPI UCS RQD JC
سيؽ فش يساي )FPI و زض آ : مبز kN/mm/rev) ،UCS: ا
، (%): اسيؽ ويفي ؾ RQD، (MPaؾ )حضي بزفكبضي سهJC اشيبظ دبضاشط قطاي بديؾشي زض ؾيؿش :RMR ،α ظاي ثي :
ثب نفحبر بديؾشي )زضػ( ثبقس.ي حض س
مكبويضدستبيسدبي اخيش دس حفبسي -8
ثطاي مبنس سي ىبيىيبي حفبض چبى اؾشفبز اظ بقي
س زض ثض ديؾش زض حب افعايف اؾز، سؼطثيبر ثسؾز آ طاي
3 Khademi Hamidi et al.
135
- قس، اضائ ضاىبضبي ػسيس ضا اػشابة بي اػب چبفدطغاي زض ي ؾبيب اذيط اؼاب بي ؿشطزبدصيط ؾبذش اؾز. سالـ
بي اثساي زض سىغي ؾابذز قس اؾز و ؼط ث اضائ طح
اظ اثعاض حفبض قس اؾز. ثض ذالن زؾشبضزبي ىبيىيي اؾشفبززض مبنس رشف سؾي س، اطا ىبيعاذيط زض حفبضي
بي طسج جبضر اؾز اظ:ؾبيط ظي
ثاب ضـ TBMابي ماب ثاطاي اؾاشفبز ثاط ضي سؾ زيؿاه - ]54[ظيطثطـ، كبث اثعاض ذطاقي
بزيؿه يي 1بي طظاسؾ ؾبذز زيؿه -بي ابؾي ث ػبي سىغي اثعاض قس ثب اؾشفبز اظ وبذظيز -
وبضثيس سؿش زض ؾبذز زيؿه ( TSPوطيؿشبي دبيساض زض مبث زب )بي ابؾي ديسؾ سيغ -ث ض حبفاز اظ ثسا سيشبيايؼبز ؾح ؾرز ثب يشطار -
سيغ
شفبز اظ ؾيؿش حطاضسي امبييوبضي ثس سيغ ثب اؾؾرز -بيي و لبزض ث حؽ وطز سغييطار يط بي قس، سيغسيغ -
]55[ؾؼي ؾ ثبقس يػي
اظ زيؿه - بي اثعاضثسي قس ث ض وشط زبي ؾح، اؾشفبز TBMؾطز چطذف ؾبيف زيؿه زض
اضائ طح - ، TBMحفابض زض بي ػسيس اظ ػببيي اثاعاض ثاطـ وا قيطض زض ... ضزسض، وبشيؼ بيط،
ييضؾب ثب لبثيز اؾشفبز زض قطاي بي TBMسؾ ؾبذز - قبؾي زا ؾي اظ سغييطار مبشي ؾثؿيبض ش ظي
بي حفابضي قاس ثاب ؾيؿاش طجاز سؾ ؾبذز بقي -
]56[ ديكطضفشبضبضي ح ث ح ظي سؾ ؾبذز وبشيؼ بيط ثطاي اؾشفبز زض ابز ؾاحي -]57[ ؾا ثاب اؾاشفبز اظ وابشيؼ ابيط اسبؾي زض بز ظغب -
]58[ ذزوبض ثب ؾيؿش وشط اظ ضا زض
ثىذيوتيج ي جمغ -9
حفبضي ىبيىي ثيػ زض ؾ ز زض ي اؼب قسبثب ػز ديكطفز
اذيط، سؿبظي ىبيىي ث يه ضـ حفبضي الشهبزي، ؾطي اي اؾز ث قس اي و اطظ حفط س زض ط ػبيي و الظ سجسي
دصيط اؾاز. شاطي اب زض سىاغي حفابضي اىبسمطيجب ثبقس،
ثطاي وبض زض قطاي ؾىبيىي زض آيس، ؾبذز سيغ بي بي يػدصيط ثطاي حفابضي زض بي سؿبظي ابفس بقيؾرز ؾبي
قطاي شغيط ظي اؾز.
1 Oscillating disc
مىبثغ
[1] Z.T. Bianawski; "Rock mechanics design in mining and
tunneling", Bakkema, Netherland, 1984. [2] Banbara Stack; "Hand book of mining of tunneling machinery", Johnwiley, New York, USA, 1981. [3] Hartman; Introductory mining engineering, Johnwiley, New York, USA, 1982. [4] Hartman; "SME mining engineering hand book". Colorado, USA, 1992. [5] Evans; "Basic mechanics of point attack tools", Colliery Gurdian, 1984. [6] Nishimatsu; "The mechanics of rock cutting". Int. J. Rock Mech.Min.Sci.vol.9, 1972. [7] B. Whittaker, R.N. Singh, G.sun; "Rock fracture mechanics", Elsevier, London. UK. 1992. [8] Evans, I., "Relative Efficiency of Picks and Discs for Cutting Rock". Proc. 3rd Congress on Advances in Rock
Mechanics, Vol. 11B, pp. 1399–1405. 1974. [9] Roxborough, F.F., Phillips, H.R.; "Rock excavation by disc cutter". Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., Vol. 12, pp.361–66. 1975. [10] Evans, I.; "Energy requirement for impact breakage of rocks". Proc., Fluid Power Equipment in Mining. Quarrying Tunneling, IMM London. 1974. [11] Bilgin, N., Kuzu, C., Eskikaya, S.; "Cutting performance of rock hammers and roadheaders in Istanbul Metro drivages". Proc. In: World Tunnel Congress, Tunnels for people, Balkema, pp.455-460. 1997 [12] Bilgin, N., Dincer, T., Copur, H.; "The performance prediction of impact hammers from Schmidt hammer rebound values in Istanbul metro tunnel drivages". Tunnel. Underg. space Technol. 17, 237-247. 2002 [13] Aksoy. C.O.; "Performance prediction of impact block puch index for weak rock masses". Int. Journal. Rock. Mechs. Min. Sci 46(8), 1383-1388. 2009 [14] Copur, H., Ozdemir, L., Rostami, J.; “Roadheader Applications in Mining and Tunneling Industries”, The Mining Engineering, pp. 38-42. 1998 [15] Cigla, M., Ozdemir, L.; “Computer Modeling for Improved Production of Mechanical Excavators”, SME annual meeting, p. 13. 2000 [16] Tundcemir, H., Bilgin, N.; “Investigation of Boom Type Machines Usage for Ore Extraction”, 2002, www.itudergi.itu.edu.tr. [17] Rostami, J., Ozdemir, L., Neil, D., M.; “Roadheader Performance Optimization For Mining and Civil Construction”, Proc. In: 13th Annual Technical Meeting of the Institute of Shaft
136
Drilling Technology (ISDT), Las Vegas, , pp. 1-17. 1994 [18] Gertsch, R., Gertsch, L., Rostami, J.; “Implications for TBM performance Prediction”, International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, Elsevier, pp. 238-246, 2007. [19] Neil, D., Ozdemir, L.; “Considerations for Development of Hard Rock Roadheaders”, 1st Mine Mechanization and
Automation Symposium, Golden, Colorado, p. 7. 1991 [20] Rostami, J., Ozdemir, L. Asbury, B.; “Mini-Disc Equipped Roadheader Technology for Hard Rock Mining”, Proc. In: The
3rd International Symposium on Mine Mechanization and
Automation, Golden, Colorado. 1995 [21] Keles, S.; "Cutting Performance Assessment of a Medium Weight Roadheader at Çayirhan Coal Mine", M.Sc. Thesis, Middle East Technical University, Department of Mining Engineering, Turkey, 73 p. 2005.
[22]
[23] Bilgin, N., Dincer, T., Copur, H., Erdogan, M.; “Some Geological and Geotechnical Factors Affecting the Performance of a Roadheader in an Inclined Tunnel”, Tunnelling and Underground Space Technology, Vol 19, Elsevier, pp. 629-636. 2004 [24] Bilgin, N., Balci, C.; "Performance Prediction of Mechanical Excavators in Tunnels", Training Course of Tunnel Engineering, Istanbul Technical University, Turkey. 2005 [25] McFeat-Smith, I., Fowell, R., J.; “Selection and Application on Roadheader for Rock Tunneling”, RETC
Proceedings, Vol. 1, pp. 261–279. 1979 [26] Gehring, K., H.; “A Cutting Comparison”, Tunnels and Tunneling, Vol. 21, pp. 27-30. 1989 [27] Fowell, R., J., Richrdson, G., Gollick, M., J.; “Prediction of Boom Tunnelling Machine Excavation Rates”, P.P. Nelson and S. Laubach, Editors, Proc. In: The Symposium on Rock
Mechanics Models and Measurements Challenges from Industry, pp. 243–251. 1994. [28] Rostami, J., Ozdemir, L., Neil, D.; “Performance Prediction: a Key Issue in Mechanical Hard Rock Mining”, Mining Engineering, pp. 1264-12671994. [29] Thuro, K., Plinninger, R.J.; “Roadheader Excavation Performance – Geological and Geotechnical Influences”, 9th ISRM Congress Paris, Theme 3: Rock Dynamics and Tectonophysics/Rock Cutting and Drilling, pp.25-28. 1999 [30] Thuro, K., Plinninger, R., J.; “Predicting Roadheader Advance Rates”, Tunnels Tunnell , Vol. 31, pp. 36-39. 1999 [31] Maidl B., Herrenknecht M, Anheuser L.; ”Mechanised Shield Tunneling“ Ernst&Sohn, Berlin, 1996. [32] Maidel, B., Schmid, L., Ritz, W., Herrenknecht, M.. Hardrock Tunnel Boring Machines. Ernest & Soh, p. 343, 2008.
[33] AITES/ITA Working Group No. 14.; Guidelines for the selection of TBMs. www.ita-aites.org. 2000 [34] Robbins, R.J.; "Present trends and future directions in tunneling". The Yugoslav Symp. on Rock Mechanics and
Underground Actions, p. 11, 1980. [35]Snowdon, R.A., Ryley, M.D., Temporal, J.; "A study of disc cutting in selected British rocks". Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., 19:107-121, 1982. [36] Sanio, H.P.; "Prediction of the performance of disc cutters in anisotropy rocks". Int. J. Rock Mech. Min. Sci. & Geomech. Abstr., 22 (3), 153–161, 1985. [37] Ozdemir, L.; "Development of Theoretical Equations for Predicting Tunnel Borability". PhD Thesis, T-1969, Colorado [38] Rostami, J., Ozdemir L.; "A new model for performance prediction of hard rock TBM. In: Bowerman", L.D. et al. (Eds.), Proceedings of RETC, Boston, MA, pp. 793–809, 1993. [39] Rostami, J.; "Development of a force estimation model for rock fragmentation with disc cutters through theoretical modelling and physical measurement of crushed zone pressure". Ph.D. Thesis. Colorado School of Mines, USA, 1997. [40] Rostami, J., Gertsch, R., Gertsch. L.; "Rock fragmentation by disc cutter a critical review and an update". In: Proc. of the North American Rock Mechanics Symposium (NARMS) – Tunneling Association of Canada (TAC) Meeting, Toronto, Canada, 9 pages, July 7–10, 2002, 2002. [41] Rostami, J.; "Hard Rock TBM cutterhead modeling for design and performance prediction". Geomechanik und Tunnelbau, Ernst & Sohn, (Austrian Journal of Geotechnical Eng.), January, 2008. [42] Bruland, A.; Hard rock tunnel boring: vol 1–10, Ph.D. thesis, Norwegian University of Science and Technology (NTNU), Trondheim, Norway, 1998. [43] Barton, N.; "TBM performance estimation in rock using QTBM". Tunnels Tunnel. Int., Sep. London. 1999. [44] Barton, N.; "TBM tunnelling in jointed and faulted rock". Rotterdam: Balkema, Brookfield, p. 173, 2000. [45] Bieniawski, Z.T., Tamames, B.C., Fernandez, J.M.G., Hernandez, M.A.; "Rock Mass Excavability (RME) Indicator: new way to selecting the optimum tunnel construction method". ITA-AITES World Tunnel Congress & 32nd ITA General Assembly, Seoul, 2006. [46] Barton, N., Bieniawski, Z.T.; "RMR and Q- Setting records". Tunnels Tunnel. Int., pp. 26-9. February. 2008. [47] Bieniawski, Z.T., Celada, B., Galera, J.M.; "TBM Excavability": Prediction and machine-rock interaction. In: Proc. RETC pp. 1118-30, 2007. [48] Bieniawski, Z.T., Celada, B., Galera, J.M.; "Predicting TBM excavability". Tunnels Tunnel Int, pp 32-5, September,
137
2007. [49] Bieniawski, Z.T., Grandori, R.; "Predicting TBM excavability - Part IІ". Tunnels Tunnel. Int., pp. 15-18. December, 2007. [50]Bieniawski, Z.T., Celada, B., Galera, J.M., Tardaguila, I.; "New application of the excavability index for selection of TBM types and predicting their performance". ITA-AITES World Tunnel Congress & 34th ITA General Assembly, Agra, India, 2008. [51] Bieniawski, Z.T., Celada, B., Galera, J.M., Tardaguila, I.; "Prediction of cutter wear using RME". ITA-AITES World Tunnel Congress & 35th ITA General Assembly, Budapest, Hungary, 2009. [52] Khademi Hamidi, J., Shahriar, K., Rezai, B., Bejari, H.; "Application of fuzzy set theory to rock engineering classification systems: an illustration of the Rock Mass Excavability Index". Rock Mech. Rock Eng. 43 (3), 335-50, 2010a. [53] Khademi Hamidi, J., Shahriar, K., Rezai, B., Rostami, J.; "Performance prediction of hard rock TBM using Rock Mass Rating (RMR) system". Tunnell. Undergr. Space Technol. 25(4), 333-45, 2010b. [54] Ramezanzadeh, A., Hood, M.; "A state-of-the-art review of mechanical rock excavation technologies". International Journal of Mining and Environmental Issues, Vol. 1, No. 1, 29-39, 2010. [55] Rostami, J.; "Mechanical Mining and Excavation Workshop". Tehran, Iran, 2010. [56] Rostami, J.' "Hard rock TBM cutterhead modeling for design and performance prediction". Geomechanik und Tunnelbau, Ernst & Sohn, (Austrian Journal of Geotechnical Eng.), 2008. [57] Balci, C., Copur, H., Ergunalp, D., Tumac, D., Bilgin, N.; "Use of laboratory full scale cutting tests for the use of surface continous miners: A case study, Yenice-Barite Mine in Turkey". 22nd World Mining Congress & Expo, Istanbul, Turkey, 2011. [58] Reid, D.C., Dunn, M.T., Ralston, J.C., Reid, P.B.; "Current research in the development of a self-steering continuous miner". 22nd World Mining Congress & Expo, Istanbul, Turkey, 2011.
