انجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Optimal selection of stability system for railway tunnel improvementانتخاب بهینه سیستم پایداری به منظور بهسازی تونلهای راه آهن112213051FAسهیلغیاثونددانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.فریدونمقدس نژاددانشکده مهندسی عمران و محیطزیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران.Journal Article20200922On the eve of a century since the construction of the national railway in Iran, there are still routes that have been operated in the same way since their opening; tunnels constitute an important part of these strategic routes that require a comprehensive and systematic study. The present study was conducted to select the optimal plan for improving and strengthening old tunnels. The South Tehran Railway axis was selected as the study case of this study, and after studying this route, Tunnel No. 68 (Kashor Tunnel) was selected as a control sample due to the difference in the variety of geomechanical properties. This tunnel was modeled by geotectonic studies conducted by the FLAC<sup>3D</sup> numerical software, and the most critical section was examined to study the effect of adding conventional maintenance systems on tunnel safety. In order to study safety, only studies were conducted on the critical section in such a way that 47 maintenance systems were simulated and analyzed in the FLAC<sup>3D</sup> software to examine the safety factor. In the next stage, the implementation cost of each system was calculated by experts in terms of "installation time and lack of conflict with operation" and "implementation capability" of maintenance, and quantitative factors were determined and optimized in a multivariate manner using the TOPSIS fuzzy model.در آستانه گذشت یک قرن از احداث راهآهن سراسری در ایران، هنوز مسیرهایی وجود دارد که از زمان افتتاح به همان صورت بهرهبرداری میشود؛ تونلها بخش مهمی از این مسیرهای استراتژیک را تشکیل میدهند که نیازمند بررسی جامع و سیستماتیک هستند. پژوهش حاضر به منظور انتخاب بهینه طرح بهسازی و تقویت تونلهای قدیمی انجام شده است. محور راه آهن تهران جنوب به عنوان مورد مطالعاتی این تحقیق انتخاب و پس از بررسی این مسیر، تونل شماره 68 (تونل کشور) با توجه به تفاوت در تنوع خصوصیات ژئومکانیکی به عنوان نمونه شاهد انتخاب شد. این تونل توسط مطالعات ژئوتکتونیکی به عمل آمده توسط نرمافزار عددی FLAC<sup>3D</sup> مدلسازی شد و بحرانیترین مقطع برای مطالعه تأثیر اضافه کردن سیستمهای نگهداری متداول بر ایمنی تونل مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی ایمنی، تنها مطالعات روی بخش بحرانی به نحوی انجام شد که 47 سیستم نگهداری در نرمافزار FLAC<sup>3D</sup> شبیه سازی و تحلیل به منظور بررسی ضریب ایمنی انجام شد. در مرحله بعدی هزینه اجرای هر کدام از سیستمهای توسط نظر خبرگان به صورت «زمان نصب و عدم تعارض با بهره برداری» و «قابلیت اجرا» نگهداری محاسبه و عوامل کمی معین و به صورت چند متغیره توسط مدل فازی تاپسیس بهینهسازی شد.https://www.irsrmjournal.ir/article_213051_94974c6f157303971970dd6fea716193.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Studying the effect of microparameters of the PFC numerical model on hydraulic crack propagationمطالعه تاثیر میکروپارامترهای مدل عددی PFC بر رشد ترک هیدرولیکی1319213057FAوهابسرفرازیگروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.هادیحائریمدیر تحقیق و توسعه و کنترل کیفیت شرکت راهسازی و عمران، تهران، ایران.محمدفاتحی مرجیگروه مهندسی معدن، دانشگاه یزد، یزد، ایران.Journal Article20200922In this paper, using PFC2D software, the effect of the model's normal and shear stiffness as well as the model's normal and shear strength on the hydraulic crack growth pattern has been studied. For this purpose, a numerical model with dimensions of 1000mm * 1000mm was first created. Floating particles were removed from the model so that each disk is connected to three adjacent disks. The model is enclosed by two clamp bars from above and below. These clamps prevent the model's disks from moving in the vertical direction. After removing the floating disks from the model, a hole with a diameter of 100mm was created in the center of the hole. A number of loading disks are placed inside the hole, which are responsible for applying hydraulic pressure to the hole wall. Then, by changing microproperties such as normal and shear stiffness and normal and shear strength of the model, their effect on the hydraulic crack growth pattern is revealed. In general, 6 different failure patterns were identified. The model's normal and shear stiffness and model's normal and shear strength have a significant effect on the well failure pattern. Below, a relationship is presented to estimate the hydraulic stress of failure based on the uniaxial compressive strength of the model.در این مقاله، با استفاده از نرم افزار PFC2D، تاثیر سختی نرمال و برشی مدل و همچنین مقاومت نرمال و برشی مدل بر الگوی رشد ترک هیدرولیکی مطالعه شده است. برای این منظور ابتدا مدل عددی با ابعاد 1000mm * 1000mm ساخته شد. ذرات شناور در مدل حذف گردید بگونهای که هر دیسک به سه دیسک مجاور در اتصال است. مدل توسط دو نوار کلامپ از بالا و پایین محصور میشود. این کلامپها مانع حرکت دیسکهای مدل در راستای قائم میشود. بعد از حذف دیسکهای شناور در مدل، یک حفره به قطر 100mm در مرکز حفره ایجاد شد. تعدادی دیسک بارگذار در درون حفره قرار گرفته که وظیفه اعمال فشار هیدرولیکی به دیواره حفره را برعهده دارند. سپس با تغییر میکروخصوصیاتی نظیر سختی نرمال و برشی و مقاومت نرمال و برشی مدل تاثیر آنها بر الگوی رشد ترک هیدرولیکی آشکار می شود. بطور کلی 6 الگوی شکست متفاوت شناسایی شد. سختی نرمال و برشی مدل و مقاومت نرمال و برشی مدل تاثیر بسزایی بر الگوی شکست چاه دارد. در ادامه رابطهای برای تخمین تنش هیدرولیکی شکست براساس مقاومت فشاری تک محوره مدل ارائه شده است.https://www.irsrmjournal.ir/article_213057_666dde42b999a4514a5c71eb7f90f42b.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Effect of Damping and Spacing to Rock Burrow Load Ratio on Rock Crushing Mechanism Using PFC2D and Wipfrog Softwareاثر میرایی و نسبت فاصله داری به بارسنگ چال بر مکانیزم خردشدگی سنگ با استفاده از نرم افزار PFC2D و Wipfrog2028213055FAوهابسرفرازیگروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.حسامدهقانیگروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.بهنامظاهریگروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی همدان، همدان، ایران.Journal Article20200922In this paper, using the PFC2D software based on the discrete component method, the effect of the hole geometric parameters (spacing) on the rock crushing mechanism has been investigated. For this purpose, a model with dimensions of 1000x1000 mm was built in the software environment. Then, the calibrated microparameters were applied to the model. The microparameters were calibrated after simulating the tensile strength of the rock and comparing it with the laboratory sample. In order to investigate the effect of the geometric parameters on the fracture mechanism, holes with different spacing to removal ratios were drilled in the numerical model (spacing to removal ratio equal to 1.15, 1.3 and 1.45). By examining different fracture zones in different states in the PFC2D and Wipfrog software, a spacing to removal ratio equal to 1.3 was proposed as the most desirable arrangement for grinding. In other words, the most optimal grain dimensions are obtained in this ratio. The effect of different damping on the failure mechanism was also investigated. As the damping increases, the crushing rate decreases, with the highest crushing rate corresponding to a damping of 0.5.در این مقاله با استفاده از نرم افزار PFC2D بر پایه روش اجزای مجزا، به بررسی اثر پارامترهای هندسی چال (فاصلهداری) بر مکانیزم خردشدگی سنگ پرداخته شده است. به این منظور مدلی با ابعاد 1000x1000 میلی متر در محیط نرم افزار ساخته شد. سپس میکروپارامترهای کالیبره شده در مدل اعمال شد. میکروپارامترها بعد از شبیهسازی مقاومت کششی سنگ و مقایسه با نمونه آزمایشگاهی کالیبره گردیدند. به منظور بررسی تاثیر پارامترهای هندسی بر روی مکانیزم شکست، چالهایی با نسبت فاصلهداریها به بردنهای مختلف در مدلعددی حفاری گردید (نسبت فاصلهداری به بردن برابر 1.15، 1.3 و 1.45). با بررسی زونهای مختلف شکست در حالتهای مختلف در نرمافزارهای PFC2D و Wipfrog، نسبت فاصله داری به بردن برابر با 1.3 به عنوان مطلوبترین آرایش برای خرادیش پیشنهاد گردید. به بیان دیگر در این نسبت بهینهترین ابعاد دانهها بدست میآید. همچنین اثر میراییهای مختلف بر روی مکانیزم شکست بررسی شد . با افزایش میرایی میزان خردشدگی کاهش پیدا میکند که بیشترین میزان خردایش مربوط به دمپینگ 0.5 است.https://www.irsrmjournal.ir/article_213055_e7f7b6563e0b6df9e35419cf6466fdbb.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Investigating the performance of data-driven models in determining cement slurry pressure using a combined gamma test and genetic algorithm (GA-GT) methodبررسی عملکرد مدلهای داده مبنا در تعیین فشار دوغاب سیمانی با استفاده از روش تلفیقی آزمون گاما و الگوریتم ژنتیک(GA-GT)2938213040FAسید احسانموسویمهندسی معدن، پردیس دانشگاه کاشان، ایران.حسنبخشنده امنیهدانشکده مهندسی معدن، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران.Journal Article20200922In order to improve the geomechanical parameters and bearing capacity of the bedrock mass or to reduce permeability and improve the bed conditions of dams and engineering structures related to the earth, cement grout injection is performed. The injection pressure is a determining parameter in the success of the operation, such that low or high values of the grout injection pressure cause financial and time losses and project failure. Considering the wide range of parameters affecting the injection pressure, determining the optimal injection pressure using previous analytical and experimental relationships faces a large error, but in this article, with the help of the SVR method and using information from large and successful projects, the optimal injection pressure was determined with an acceptable R error rate (above 0.90). Also, by finding the optimal combination of input information using the GA-GT genetic algorithm and eliminating deviant data, the calculation error rate is minimized and the R error is improved by up to 30%. The SVR method finds and presents the best value for the dependent parameter in the space of independent parameters using different kernel functions.بهمنظور بهبود پارامترهای ژئومکانیکی و قابلیت باربری توده سنگ بستر یا کاهش تراوایی و بهسازی شرایط بستر سدها و سازههای مهندسی مرتبط با زمین، تزریق دوغاب سیمانی انجام میشود. فشار تزریق، پارامتر تعیینکننده در موفقیت عملیات است به گونه ای که مقادیر کم یا زیاد فشار تزریق دوغاب باعث بروز خسارات مالی و زمانی و عدم موفقیت پروژه میشود. با توجه به گستردگی پارامترهای موثر بر فشار تزریق، تعیین فشار بهینه تزریق با استفاده از روابط تحلیلی و تجربی قبلی با خطای زیادی روبرو میشود، لیکن در این مقاله با کمک روش SVR و با استفاده از اطلاعات پروژههای بزرگ و موفق، فشار بهینه تزریق با میزان خطای R قابل قبول (بالای 0.90) تعیین شد. همچنین با یافتن ترکیب بهینه اطلاعات ورودی با استفاده از الگوریتم ژنتیک GA-GT و حذف دادههای انحرافی میزان خطای محاسباتی به حداقل رسیده و خطای R به میزان تا 30% بهبود مییابد. روش SVR با استفاده از توابع مختلف کرنل بهترین مقدار را برای پارامتر وابسته در فضای پارامترهای مستقل یافته و ارائه میکند.https://www.irsrmjournal.ir/article_213040_82bc8c4c67ac2866f39754624496bea3.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Integrated perimeter surface model of clay and sand based on the concepts of critical state and general dilation lawالگوی سطح پیرامونی یکپارچه رس و ماسه بر اساس مفاهیم حالت بحرانی و قانون اتساع عمومی3952212989FAسید ایمانمقدمدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.احسانطاهریدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0002-7291-697Xمرتضیاحمدیدانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.0000-0003-0408-3272سید علیقریشیان امیریدانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه علم و فناوری نروژ.Journal Article20201205In this paper, based on the concept of the peripheral surface, a behavioral model for integrated modeling of clay and sand is presented. In this model, the concepts of critical state and state parameter are used. In order to simulate both clay and sand in an integrated manner, a general expansion law is used in this model. This model uses an inhomogeneous flow law and an isotropic hardening law. In order to implement the proposed model, the implicit Euler method based on the recursive mapping algorithm is used. By implementing the model, its efficiency was evaluated by uniform triaxial tests on clay and sand. Therefore, the behavior of clay and sand under uniform drained and undrained triaxial tests was modeled and compared with laboratory data. The simulation results show that the proposed model can adequately predict the soft behavior from elastic to plastic, strain softening behavior, hardening, liquefaction, and phase transition for clay and sand under uniform loading. The results also show that the implicit method can guarantee high accuracy and convergence of the answers.در این مقاله بر اساس مفهوم سطح پیرامونی، یک الگوی رفتاری جهت مدلسازی یکپارچه رس و ماسه ارائه شده است. در این الگو از مفاهیم حالت بحرانی و پارامتر حالت استفاده شده است. به منظور شبیهسازی یکپارچه از هر دو خاک رس و ماسه، در این الگو یک قانون اتساع عمومی بکار گرفته شده است. این الگو از یک قانون جریان ناهمراه و یک قانون سختشوندگی همسانگرد استفاده می کند. به منظور پیادهسازی الگوی پیشنهادی از روش ضمنی اویلر بر اساس الگوریتم نگاشت بازگشتی استفاده شده است. با پیادهسازی الگو کارایی آن بوسیله آزمایشهای سه محوری یکنواخت بر روی رس و ماسه مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین جهت، رفتار رس و ماسه تحت آزمایشهای سه محوری زهکشی شده و زهکشی نشده یکنواخت مدلسازی شد و با دادههای آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج شبیه سازی نشان میدهد که الگوی پیشنهادی به طور مناسبی میتواند رفتار نرم از حالت کشسان به خمیری، رفتار نرمشوندگی کرنشی، سخت شوندگی، روانگرایی و انتقال فاز را برای رس و ماسه تحت بارگذاری یکنواخت پیشبینی نماید. همچنین نتایج به دست آمده نشان میدهد که روش ضمنی میتواند دقت و همگرایی بالای پاسخها را تضمین میکند.https://www.irsrmjournal.ir/article_212989_7e3ba74bd646fecfdf08fd04523896a6.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Complementing the SGR method with real data in estimating water inflow into rock tunnelsتکمیل روش SGR با دادههای واقعی در برآورد آب ورودی به تونلهای سنگی5362212675FAمسعودمرسلیگروه علوم زمینشناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.Journal Article20200402There is no complete standard method for estimating the exact volume and locations of groundwater intrusion that may occur in rock tunnels. The Tunnel Site Water Intrusion Rating (SGR) system is based on preliminary field surveys to quantitatively classify tunnels from the perspective of groundwater intrusion. In this rating system, parameters such as jointing, schistosity, crushed areas, karstification, soil permeability, tunnel water head, and annual rainfall are evaluated. However, this method needs to be improved according to geological and hydrogeological conditions. Some parameters should be modified or even eliminated, and some new parameters should be proposed. In this paper, the SGR method is optimized according to the new parameters. In this research, the accuracy of the SGR method was investigated based on the actual excavation experiences of Kerman and Karaj tunnels. Two parameters were eliminated and other parameters were changed. As a result, the optimized SGRM method is introduced. The SGRM results are closer to the actual data obtained from the above tunnels compared to the original SGR results. Therefore, this method is introduced as a new method for estimating water inflow into the tunnel.روش استاندارد کاملی برای برآورد حجم دقیق و مکانهای ورودی آب زیرزمینی که ممکن است در تونلهای سنگ دیده شود وجود ندارد. سیستم رتبه بندی ساختگاه تونل از نظر ورود آب (SGR) بر اساس بررسیهای اولیه صحرایی به منظور طبقهبندی کمی تونل از دیدگاه نشت آب زیرزمینی است. در این سیستم رتبهبندی، پارامترهایی مانند درزهداری، شیستوزیته، مناطق خرد شده، کارستیفیکاسیون، نفوذپذیری خاک، بار آبی بالای تونل و بارندگی سالانه ارزیابی میشود. اما این روش با توجه به شرایط زمینشناسی و هیدروژئولوژی نیاز تکمیلسازی دارد. برخی از پارامترها باید اصلاح و حتی حذف شده و برخی از پارامترهای جدید نیز باید پیشنهاد شوند. در این مقاله، روش SGR با توجه به پارامترهای جدید بهینه شده است. در این تحقیق، با توجه به تجارب حفاریهای واقعی تونل کرمان و کرج، صحت روش SGR بررسی شد. دو پارامتر حذف و سایر پارامترها تغییراتی یافت. در نتیجه، روش بهینه شده SGRM معرفی میشود. نتایج SGRM در مقایسه با نتایج SGR اولیه، به دادههای واقعی به دست آمده از تونلهای فوق نزدیک تر است. بنابراین، این روش به عنوان یک روش جدید برای تخمین ورودی آب به تونل معرفی شده میشود.https://www.irsrmjournal.ir/article_212675_12125c374ff9c4b4bbd2f79435e5c05d.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220304Experimental and numerical analysis to evaluate the effect of core geometry and size on the uniaxial compressive strength of concreteتحلیل آزمایشگاهی و عددی به منظور ارزیابی تأثیر هندسه و اندازه مغزه بر مقاومت فشاری تک محوره بتن6375212641FAرضاشیرین آبادیگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.احسانموسویگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.محمد علیطهماسبیگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.Journal Article20200419In order to evaluate the strength of concrete in an existing structure, the semi-destructive method in situ is always challenging. In some cases, it is necessary to apply core testing on members such as columns, where performing a core testing in a column causes a cylindrical or cubic hole in it, which has a negative effect on the bearing capacity of the member. In other words, the geometry of the core test as well as the ratio of the volume and width/diameter of the hole to the site in the concrete affect the member, and on this basis, the aforementioned ratios have a significant effect on measuring the site strength. In this study, the effect of the hole on the compressive strength of 8 series of 5 concrete samples with dimensions of 15x15x15 of different sizes and cylindrical and cubic geometries was prepared. The linear relationship between the uniaxial compressive strength of concrete and the ratio of the hole diameter to the width of the sample and the relationship between the uniaxial compressive strength of concrete and the ratio of the hole volume to the sample volume were obtained based on the experimental and numerical model in the form of a load perpendicular to the hole. The results show that if the volume and diameter of the hole are about 14 and 60 percent of the volume and width of the sample, respectively, it can reduce the uniaxial compressive strength by 58 and 74 percent.جهت ارزیابی مقاومت بتن در یک ساختار موجود، روش نیمه مخرب به صورت برجا همواره چالشبرانگیز است. در برخی مواقع، ناگزیر به اعمال آزمایش مغزهگیری بر روی اعضایی مانند ستون بوده که انجام آزمایش مغزهگیری در ستون موجب ایجاد حفره استوانهای یا مکعب شکل در آن میگردد که وجود این حفره اثر منفی در ظرفیت باربری عضو داشته باشد. به بیان دیگر، هندسه آزمایش مغزه و نیز نسبت حجم و عرض/قطر حفره نسبت به ساختگاه در بتن باعث تاثیر روی عضو شده و بر همین مبنا نسبتهای مذکور تأثیر بسزایی در سنجش مقاومت ساختگاه دارد. در این تحقیق، اثر حفره بر مقاومت فشاری 8 سری 5تایی نمونه بتن با ابعاد 15x15x15 اندازههای مختلف و نیز هندسه استوانه و مکعبی تهیه شد. رابطه خطی مقاومت فشاری تک محوره بتن و نسبت قطر حفره به عرض نمونه و رابطه مقاومت فشاری تک محوره بتن و نسبت حجم حفره و حجم نمونه بر اساس مدل آزمایشگاهی و عددی به صورت بار عمود بر حفره حاصل شد. نتایج حاصله نشان میدهد، چنانچه به ترتیب حجم و قطر حفره حدود 14 و 60 درصد حجم و عرض نمونه باشد، میتواند تا 58 و 74 درصد مقاومت فشاری تک محوره را تقلیل دهد.https://www.irsrmjournal.ir/article_212641_d569d23bda797e57be71a8fa6a1964eb.pdfانجمن مکانیک سنگ ایراننشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ2588-74325420220220Three-dimensional effect of leading beam pre-retaining system on ground settlement under conditions of spatial variability of Young's modulus in NATM tunneling (case study)تأثیر سهبعدی سیستم پیش نگهدارنده تیر پیشرو برنشست سطح زمین در شرایط تغییرپذیری مکانی مدول یانگ در تونل زنی NATM (مطالعه موردی)7688213053FAمحمد علیطهماسبیگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.رضاشیرینآبادیگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.اسماعیلرحیمیگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.احسانموسویگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.امیرحسینبانگیان تبریزیگروه مهندسی نفت و معدن، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.Journal Article20200909One of the most important issues to consider in urban tunnel excavation is excessive ground settlement. This issue becomes particularly important when the tunnel overburden height is low, so to reduce the ground settlement in these conditions, sequential excavation methods or soil reinforcement techniques, or a combination of both, are usually used. In the Zarbali Zadeh Tunnel, due to the low overburden height, both methods, namely Austrian tunneling and the use of two pre-support systems, have been used to design and construct the tunnel. To investigate the effect of the leading beam pre-support system on the maximum ground settlement, the actual soil behavior must be carefully evaluated. In this regard, the stochastic finite difference method has been used to describe the actual conditions of soil behavior. Then, the maximum surface settlement values for the presence and absence of the leading beam were obtained and compared with each other. The results of this research show that if leading beam pre-retaining systems are not used, the average percentage change and the coefficient of variation of maximum ground settlement increase by 35.5% and 61.7%, respectively.یکی از مهمترین مسائلی که در حفاری تونلهای شهری موردتوجه قرار میگیرد، نشست بیش ازحد سطح زمین است. این موضوع زمانی اهمیت ویژه پیدا میکند که ارتفاع روباره تونل کم است، بنابراین برای کاهش میزان نشست سطح زمین در این شرایط معمولاً از روشهای حفاری متوالی یا تکنیک های تقویت خاک، یا ترکیبی از هر دو استفاده میشود. در تونل ضربعلیزاده، به دلیل ارتفاع کم روباره از هر دو روش یعنی تونلزنی اتریشی و استفاده از دو سیستم پیش نگهدارنده جهت طراحی و اجرا تونل استفاده شده است. برای بررسی تأثیر سیستم پیش نگهدارنده تیر پیشرو بر روی حداکثر نشست سطح زمین، رفتار واقعی خاک باید به دقت ارزیابی شود. در این راستا، از روش تفاضل محدود تصادفی برای توصیف شرایط واقعی رفتار خاک استفاده شده است. سپس مقادیر حداکثر نشست سطح برای وجود و عدم وجود تیر پیشرو به دست آمد و با یکدیگر مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که در صورت عدم استفاده از سیستمهای پیش نگهدارنده تیر پیشرو، درصد تغییرات میانگین و همچنین ضریب تغییرات حداکثر نشست سطح زمین به ترتیب 35.5% و61.7% افزایش مییابد.https://www.irsrmjournal.ir/article_213053_2325fea96848bf8cd1975c9257662319.pdf