ابزاربندی و رفتارسنجی در تونل ها

1

رفتارسجي ابساربذي

ا‏‏در تل

2

اسصيبثي ظبست :اس است عثارت رفتارسجي يا سگ رفتار هشاذ

اػتفبد ثب چ اي هـبذ چـوي كست ث چ هذػي بي ػبص سفتبس

.اثضاس اص

ػبيش اص هجضا ثخـي ػاى ث تل اثضاسثذي ث جبيذ صيشصهيي بي ػبص دس

.گشيؼت ،گيشد‌هي كست م بيي‌فؼبليت

ثش ؿد هـخق سفتبسػجي اذاف ثبيذ اثضاسثذي دس هفقيت جت

.ؿد اػتفبد آى تبيج اص فتگش‌كست سيضي‌ثشبه اذاف، ايي اػبع

مقدمه

3

مشمان با آغااس مميااا بايست‌می فتار آنرك استايي ‌توم اس ساسي

.مدام كىتزل شد صر ‌اجزايي با دقت ب

اايي كا اس ‌خصا توام ‌ب) ا فضااي سيز سماىي‌رفتارسىجي توم

بازداري اداما ‌تاا ااياان دري بازي ( باشاىد ‌ماي بزخردار ريسك بااليي

.يابد‌مي

ا كاربزداي متىمي دارود بزاي كاراي متفااتي ملام ارتطاا ‌توم

.شود‌احداث مي........ ا ، اوتقال آب ‌گذرگاي

مقدمه

4

:شوند‌می ها‌ناپايداری تونلعواملی که باعث تشديد

.صيشصهيي بي آة تػظ فشػبيؾ1.

.... اصدگي اثش دس صهيي صيش هلبلح خشدؿذگي2.

.تل اعشاف بپبيذاس ػؼت بحي دس تؾ تصيغ توشمض3.

ب‌گؼل هحل دس خلكب ،ثبسس دس سيضدا هاد ؿذى‌ؿؼت4.

.تل داخل ث ؿذ يصنـ آة جشيبى تػظ

.تشافيني ثبس يظ‌ث هختلف بي ثبس اػوبل5.

مقدمه

5

:ا عثارتذ اس‌هوتزيي اذاف رفتارسجي در تل

.ثيي سفتبس صهيي پيؾ1.

.تحليل پبيذاسي تلعشاحي 2.

ػگ اعرشاف ‌بي تئسيل فشضي، خاف خبك تد‌متشل كحت فشضيبت، هذل3.

.هحبػجبت عشاحي تل دس

.4 هقرغ دسهرسد حشمربت ‌تبهيي ايوي دس عي ػوليبت ػبخت تل ثب دادى اخغبس ثر

.... .صهيي، فـبسآة صيشصهيي ثبسبي اسد ثش اجضاي گذاسذ

تراى تربيج اسصؿروذي سا اص چگرگي امرؾ ‌ثبيذ تجر داؿرت مر ا لرت هري 5.

اعالػربتي مر ثػريل اثرضاس دقير ثجرت ػگ ثب اػتفبد اصهـبذات ػيي ‌تد

.ثذػت آسد ؿد،‌هي

مقدمه

6

:طالعاتي ك در عوليات سيز سهيي هعوال تايذ ثثت شدا

.ب‌سيضلشص ب ‌س لشصبـتا •

.بي ػغح صهيي‌ب يب ـؼت‌جبثجبيي •

.ػگ‌اي دس داخل تد‌تغييشات تؾ شهبل دس قغ •

.ؿنؼت يب لغضيذى ػگ دس هشصبي فضبي حفبسي ؿذ •

.حشمت دس اهتذاد يب دس ػشم يل دسص يب ؿنؼتگي هفشد •

.ؿذ حفبسي قغ دس هشص يل فضبي جبثجبيي يب وگشايي ؼجي د •

.ثتي ب‌ػگ‌ب، پيچ‌تغييشات ثبس اسد ثش ػيؼتن گذاسي وچى ؿوغ •

مقدمه

7

يبص ث اكالح عشاحي ثشاػبع ،ػبختي تل‌بي صهيي‌ثب تج ث پيچيذگي

.جد داسد (بيي ثب هغبلؼبت ػبختگبي بقق‌يظ دستل‌ث)سفتبسػجي

دػت ‌تحليل ثشگـتي ث هذل تحليل پبيذاسي ثشاػبع هغبلؼبت حيي حفش

.تاذ ساگـب ثبؿذ‌آهذ، هي

سفتبس اقؼي صهريي سا ،ثب تج ث توبهي هاسد رمشؿذ اين سفتبسػجي

تيج گشفت تاى‌دذ، هي‌ـبى هي ربي ‌ينري اص ؿري ،سفتبسگربسي مر

.اػت بي صيشصهيي‌تحليل ػبص عشاحيثؼيبس هبػت دس

مقدمه

8

:سيستن رفتارگاري هرد استفاد تزاي ثثت داد ا شاهل س تخش

دذ‌حؼگشم ؼجت ث تغييشات امؾ ـبى هيػؼس يب.

هترشي ‌ ػبيل سادي تل بي النتشيني‌مبثلدذ م ثب اػتفبد اص‌اتقبل،

. دذ‌ث قشائتگش اتقبل هي دسيبفت بي خشجي سا اص حؼگش‌داد

ـبى سا ب‌داد استؼبؿي، يب ديجيتبلي كست‌ث م ب‌داد ثجبت يب قشائتگش

.دذ‌هي اسائ مبسثش ث دذ‌هي

سيستن رفتارگاري1.

9

:تاشذ دارا را سيز شزايط تايذ داد ثثت اخذ سيستن

.ثبال ػول دقت مبفي، حؼبػيت1.

.عشاح مبسثش ثشاي داد ث فسي دػتشػي اهنبى قشائت ثدى‌آػبى2.

.اجشايي ػوليبت اص ثيشپزيشيأت حذاقل3.

.ػيؼتن هفيذ ػوش عل ثشاي هبػت حفبػ داؿتي ثبال اػتحنبم4.

سيستن رفتارگاري1.

10

برنامه رفتارنگاری2.ع ثنبسگيشي اص عشاح خاػت ثشبه اذاف ودى هـخق ثب سفتبسگبسي ثشبه

.داسد ثؼتگي داد اخز ػيؼتن اص دسيبفتي بي‌داد ثنبسگيشي ثضاسادس .داسد يبص دقي اثضاس هتخلليي تل عشاحبى ث ػيؼتوبتيل ثشبه يل

:ؿد گشفت ظش دس صيش هاسد ثبيذ اكال ؿذ داد بي‌عشح.پزص شزايط2-1.صئتكيكي ضعيت2-2.هطق شاسي سهيي2-3.خيشي‌لزس لحاظ اس هطق ضعيت2-4.رفتارسجي ذف ودى هشخص2-5.رفتارسجي هقاديز تغييزات هحذد تيي پيش2-6.اهطلب تايج تا هاج درصرت السم تذاتيز2-7.اتشار دقيق جاوايي طزح اتشار اتخاب2-8.رفتارگاري تز هثز عاهل ثثت2-9.شذ ثثت اي‏داد كيفيت تزلك2-10

11

شزايط پزص -2-1

الت صهريي ؿبػري، تؼيريي پبساهتشربي نؿشايظ پشط اص لحبػ ػاسم هـر

خيضي گؼتش عشح ثبيذ ثرشاي ‌تل لشص اعشافخبك ػگ ‌طئهنبيني تد

.هبػت ثشسػي ؿد عشاحي پؿؾ بيي تل اسائ سانبسبي

منطقه شناسی زمين –ژئوتكنيكی وضعيت-3-2 و -2-2

بىدي‌ططق آري،‌جمع مجد اي‌دادي اطالما تمامي بزرسي، ايه بزاي

مقطعي گشارشا وقش، مكس، صر ‌ب اطالما ايه معمال ك شد‏مي ارسيابي

.باشد‌مي مشادا اطالما ثطت ازاكىدي،

12

:ضعيت صئتكيكي هزاحل شاسايي تل اس لحاظ

تل سدي خشجي بي‌آة دثي هيضاى تؼييي.

طئفيضيني ػوليبت ػجي‌اهنبى ثشسػي.

تل هحس دس امتـبفي بي گوب حفبسي اجبم.

صهيي هلبلح ؿبػبيي ثشاي حفبسي دسحيي تل داخل صيشػغحي بي‌ثشداؿت.

يصنـصنؾ، گبلشي هقؼيتهغق، صيشصهيي بي‌آة ضؼيت ثشسػي

.صيشػغحي ػغحي

تي جت مبهل جضئيبت ثب دقي كست‌ث تل هحس مل اص كحشايي ثشداؿت

.ؿبػي‌صهيي بي‌قـ

احذبي ب‌آثشا ب،‌لغضؽ ب،‌گؼل قـ تي :ؿبهل ؿبػي‏صهيي هغبلؼبت

.ملي ؿذ‌تفنيل كست‌ث ػگي

13

هطق خيسي لرز -2-4:شد طي زير هراحل بايذ هعوال تل ساختگا در لرز‌زهيي ضعيت براي

ایي بي‌عكس ثررسي تي.

تل سبختگب در رسثبت ب‌گسل ضعيت ثررسي ضبسي‌زهيي بي‌قط تي.

تبریخي خيسي‌لرز بي‌داد گردآري.

خيسي‌لرز اطالعبت ثجت زهيي بي‌داد تلفيق.

تل سبختگب در لرز‌زهيي ریسك آبليس.

تل پضطي طرح پبیذاري هيساى تعييي ثراي سبختي‌زهيي‌لرز تبیج تحليل.

آة ضعيت ب‏گسل هحل زهيي، پبراهتربي تعييي شئتكيكي هطبلعبت پيطرفت ثب

.ضد‏هي تي تل بیي پضص طرح ،زیرزهيي

14

هشخص ودى ذف رفتارسجي -2-5

ضد اجرا اتخبة خبظ سئال ث پبسخگیي ثراي ثبیذ اثسارثذي.

ثبیذ ،يبز هرد گيري‌اذاز پبراهتربياز ليستي تي از پيص ثبثرایي

هاج آىثب سبز احذاث طل در است هوكي ك هسبئلي از ليستي

.ضد تي ضذ،

دراذیطي كبهل دقت ثب ثبیذ زیرزهيي فضببي اثسارثذي خػغب

هطخع دقيق طر‌ث ،اثسار ر اتخبة از ذف گيرد غرت زیبد

.ثبضذ

15

رفتارسجي هقادير تغييرات هحذد بيي‌پيش -2-6

تعييي دقت ثب ثبیذ ،اثسارثذي دقت حسبسيت تغييرات، هحذد

.ضد

ث اگر اثسار آى ثراي هجبز تغييرات داه اثسار ع ث ثب

ث يبز ضد ثرخرد ضذ ثجت بي‌داد در بجبري

تعذاد ثبیذ ثبضذ‌هي اثسار آى هرد در ثيطتري بي‌گيري‌اذاز

.ضد كن ب‌قرائت زهبي فبغل افسایص ب‌قرائت

16

تايج اهعلمتذابير الزم درصرت هاج با -2-7

ؿرذ يربص ثر ‏ربي ثجرت ‏حبكل اص داد تبيجم ‌س كستيد

اثضاس يب تغييشات تويذات، تغييشات، افضايؾ يب مبؾ تؼذاد

ثبيذ ثشجبوبيي اثضاس سا ضشسي ـبى دذ، اػبع قـر

.كست گيشد ايي اقذاهبت ،عشح هبػت

بگبي هتخلليي كست هاج ثب ش تغييشسالصم اػت د

.داجشيبى قشاس ددقي سا دس اثضاسعشاح

17

اتخاب ابسار طرح جاوايي دقيق ابسار -2-8

دقت ميفيت اثضاس دس اتخبة اثضاس، حبئض اويت اػت .

ثبي احذ اثضاس، جبيذ دس اتخبة ع اثضاس تأثيش داؿت ثبؿذ .

ثيي ‌اتخبة هقؼيت لت اثضاس ثبيذ ثب تج ث سفتبس قبثل پيؾ

. هـبذ ؿذ اص تل كست گيشد

بي موي ميفي م ‌هقؼيت لت اثضاس ثبيذ ثب تج ث تحليل

.عشاح اص اثضاس اتظبس داسد، ثبؿذ

18

:شد‌هي پيشاد سيز هزاحل اتشار صة هقعيت اتخاب تزاي

(ؿذيذ ثبسگزاسي يب ضؼيف ػبختبس ثب بيي‌صى) يظ بي‌صى اتخبة .1

ايي اثضاسثذي اص ثبؿذ‌هي ػبص مل سفتبس هؼشف آب سفتبس م بيي‌صى .2

الي هقبعغ ػاى‌ث ب‌صى ايي) ؿد‌هي حبكل جبهؼي اعالػبت ب‌صى

.(گشدذ‌هي ثذي‌عجق اثضاسثذي

جبؿذ، صػب سفتبس هؼشف ،اثضاسثذي الي هقبعغ اػت هوني م آجب اص .3

.ؿذ‌هي اتخبة ؿذ،‌هي تجيض تشي‌ػبد اثضاس ثب م اي‌ثبي هقبعغ

الي هقبعغ اص هتفبت ،هقبعغ اص شيل دس تل سفتبس م‌كستي دس .4

.ذگشد‌هي لت ثبي هقبعغ دس ثيـتشي دقي اثضاس ثبؿذ،

19

ثبت عاهل هثر بر رفتارگاري -2-9

ضربهل ،ثيرگراار أاست ضررای هحيطري ت الزمجت پردازش اطالعبت،

دیگر گذارذ رب، تسریرق، بپبیرذاري، حفبري، آتطجبري، ػت پضص

زیرزهيري ثجرت جریبى آة، تغييرات سطح آة زیرزهيي سجت ث فضربي

ثراي ایك ایكبر ثب دقرت اجربم ضرد ثترر اسرت ایري تغييررات گردد

ارائ رزا ثب قيذ هقبطعي ك ایي تغييرات رخ داد است، غرت گسارش‌ث

اثسار ػت ضذ در آى هقبطع ذ تب تطخيع تبثيرگااري ایي تغييرات ثرض

.ثب دقت اجبم ضد

20

كترل كيفيت داد اي ثبت شذ -2-10

رب را ثراسربت تجرثيربت ‌سقن داد هتخػػيي اثسار دقيق ثبیذ غحت

استفبد از چرذ رع .تبیيذ كذ تطخيع هطبذات عيي هذسي

.ضد‌سجت كترل ر اثسار ثب دیگر اثسار هي ،اثسار دقيق

21

:تل در رفتارسجي اتشاراي-3

اويت اص جبثجبيي فـبس مويت د گيشي‌اذاص صيشصهيي فضببي دس

ثش اسد فـبس صيشصهيي، آة فـبس فـبس، دسػجؾ .اػت ثشخداس ثؼيبسي

.گيشد قشاس ظش هذ اػت هوني دياس ثش اسد فـبس گذاسي ػيؼتن

:ثبؿذ‌هي دكست ث صهيي صيش فضببي دس جبثجبيي گيشي اذاص

يب حفبسي فضبي ػغح ثش اقغ قبط هغل جبثجبيي گيشي‌اذاص

.ػگ‌تد دسى دس

حفبسي هشص ثش اقغ قغ د ؼجي جبثجبيي گيشي‌اذاص.

22

اص هؼوال اثؼت هتغيشبي ديگش گيشي‌اذاص ثشاي

،(االػتيل بي‌ثبثت) هاد خاف سيبضي بي‌هذل

.ؿد‌هي اػتفبد فـبس ؿنل تغييش هقبديش

قبثل هؼتقين عس‌ث م پبساهتشبيي اص اػتفبد اهشص

اص آى دس م پبساهتشبيي ث ؼجت ثبؿذ‌هي گيشي‌اذاص

.ثبؿذ‌هي تش‌اسجح ؿذ اػتفبد سيبضي بي‌هذل

23

:اتشار تصيف -4

:ا‌وگزايي -4-1

اص وگشايي شخ آى افضايؾ تل وگشايي هغل هقذاس

.ثبؿذ‌هي ػجؾ هن پبساهتشبي

ب،‌تل يظ‌ث صيشصهيي فضببي دس وگشايي گيشي‌اذاص ثب

جت يض اعشاف ػگ‌تد پبيذاسي ضؼيت ث تاى‌هي

پي حفش ؿنل تغييش دس هثش اكلي بي‌تؾ تقشيجي ؼجت

.ثشد

24

يچ تل بيي پؿؾ ثش ؿد كفش وگشايي شخ م‌كستي دس

.ؿد‌وي اسد يشيي

ثش هتفبت يشبي اػوبل اص يناخت يش بي‌وگشايي

.داسد حنبيت هقت بي‌گذاسذ

ثبؿذ،‌هي افقي قغشي كست‌ث ا لت ،وگشايي گيشي‌اذاص

تشافيل تجيضات دخبلت دليل‌ث قبئن بي‌گيشي‌اذاص چشام

.ثبؿذ‌وي هوني

شاحيع ثشاي االػتيل يش االػتيل بي‌وگشايي جذامشدى

.ثبؿذ‌هي هفيذ گذاسي پؿؾ

25

Tape) سج وگزايي Extensometer)

تغييشات دقي ػشيغ گيشي‌اذاص ثشاي ػج‌وگشايي

.ؿد‌هي گشفت مبس‌ث هشجغ قغ د ثيي فبكل

بي‌ػبص دس وگشايي هقذاس گيشي‌اذاص ثشاي اثضاس ايي اص

.ؿد‌هي اػتفبد ب‌تل ظيش صيشصهيي

دس ؿنل تغييش گيشي‌اذاص ثشاي اثضاس ايي اص حبضش دسحبل

.ؿد‌هي اػتفبد يض ػغحي بي‌جبثجبيي يب ب‌ػبص

26

فضبي داخلي ػغح گيش‌دسى بي‌ػگ عشف اص اسد فـبسبي اثش ثش اقغ دس

داخل عشف‌ث آب ػشم دذ‌تـنيل بي‌ػگ جغ ث ثؼت صيشصهيي

.مذ‌هي حشمت فضب

م ػج‌وگشايي هتش اص هؼوال آى هقذاس حشمبت ايي هيضاى ػجؾ ثشاي

.ؿد‌هي اػتفبد ،اػت وگشايي گيشي‌اذاص اثضاس تشيي‌هتذال

:گشدد‌هي قشائت ريل اثضاسبي تػظ گيشداس قغ د ثيي فبكل تغييشات

فالدي اس•

مليغ•

اي‌ػقشث ؿبخق•

وگزايي سج.271

28

:ا‌سج‌كشيذگي -4-2

ايي ث .سد‌يه مبس‌ث ػگ خبك تد دس مــي جبثجبيي گيشي‌اذاص ثشاي

.مشد ثجت تاى‌هي سا ػگ صيبد ؼجتب بي‌حجن دس ب‌جبثجبيي تصيغ عشي

.ثبؿذ‌هي اي‌چذقغ يب يل كست‌ث ب‌ػج‌مـيذگي

Borehole)) اي گوا درى سج كشيذگي Extensometer

:ثبؿذ‌هي ثخؾ چذ ؿبهل

ػج مـيذگي ػش النتشيني يب هنبيني تجيضات .1

هحبفؼ دسپؽ .2

سادب يب ب هيل .3

تضسي قبثل اسي فالدي هبسبي .4

29

ثد يناخت قغش ثب هؼتقين ثبيذ گوب ،اثضاس ايي لت ثشاي

.ؿد حفش ،هبس آخشيي اص تش‌ػوي ،هتش يل حذاقل

اف ػغح ثب ب‌گوب صاي حذاقل ؿد اجتبة افقي گوب حفش اص

داس‌دسص ؿذيذا بي‌ػگ دس .ثبؿذ داؿت ؿيت دسج 2 ثبيذ

.ؿد حفبسي هجذدا ؿذ تضسي ثبيذ گوب خشدؿذ

تضسي ػوي فر اص تب ؿد گذاؿت پبئيي دسج ثبيذ تضسي فـبس

.ؿد جلگيشي ب‌دسص دس

تضسي اهنبى تؼييي جت هيل لت اص قجل فرپزيشي تؼت اجبم

.اػت هفيذ هبس مشدى

30

سج‌كشيذگي -2

31

Pressure) فشارسج سلل -4-3 Cell):

دس ؿذ ثشد مبس‌ث ثتي داخل دس اسد فـبس ،اثضاس ايي اص اػتفبد ثب

(فالدي قبة/ثتي) گذاسذ ػيؼتن ثيي فـبس يب گذاسذ ػيؼتن

.ؿد‌هي گيشي‌اذاص صيشصهيي فضبي بي دياس اعشاف ػگ‌تد

قشاسداؿتي اص اعويبى ثشحلل ػال تاى‌هي اقغ دس گيشي‌اذاص ايي ثب

يب گذاسذ ػيؼتن هجبص هقبهت هحذد دس اسدؿذ يشي

تغييشات چگگي ضؼيت يض ػبص پبيذاسي ضؼيت ث ػگ؛‌تد

.داسد جد النتشيني يذسليني ااع دس ثشد پي آى اعشاف دس تؾ

32

فشارسج سلل -3

33

(Load Cell)تارسج -4-4

گذاسذ ػيؼتن بي‌مبثل انشب ثش اسد يشي گيشي‌اذاص ثب

اص اعويبى حلل ثش‌ػال تاى‌هي صهييصيش فضبي دياسبي دس

ث مبثل يب انش هجبص ثبس هحذد دس اسد يشي ايي قشاسداؿتي

چگگي ضؼيت يض اعشاف ػگ‌تد پبيذاسي ضؼيت

.ثشد پي يض انش اعشف دس تؾ تغييشات

34

سلل تارسج هار -4

35

:گيزي تيج -5

پيچيذ عجيؼت ؿبػي‌صهيي گبگى ؿشايظ ملي عس‌ث

ثب سا صيشصهيي بي‌ػبص طئهنبيني پبساهتشبي اسصيبثي ،ػگ

.ػبصد‌هي هاج لنهـ

هلبلح ميفيت دس احتوبلي تغييشات جد دليل‌ث وچيي

سفتبس ثيي‌پيؾ دقي ذلؼبصيه ياجشا ميفيت اػتفبد هسد

.داسد تشديذ جبي واس ،صهيي صيش بي‌ػبص ثخلف ػبص

36

اجشاي عشاحي دس سفتبسگبسي اثضاسثذي اص اػتفبد اهشص

دسآهذ ؿذ‌پزيشفت هشػم اهشي كست‏ث صيشصهيي فضببي

.اػت

بي‌ػبص عشاحي يذآفش دس ػذدي تحليل بي‌سؽ آن س ن‌ػلي

هنبيني سفتبس ثيي‌پيؾ ص اهب اذ‌يبفت گؼتشؽ صيشصهيي

.ثبؿذ‌هي لنهـ ثؼيبس مبفي، دقت ثب بيي‌ػبص چيي

ثبؿذ‌هي پزيش‌اهنبى مبس، هختلف هشاحل دس اثضاسثذي اص اػتفبد.

.داسد اسصؿوذي جبيگب اثضاسثذي ايي اص ذف هشحل، ش دس الجت

37

: هاتع -61. Jean-Louis Bordes, Jean – Francois Caplle, Pierre

Choqute “Dam& Tunnel monitoring and Instrumentation”.

2. Dunicliff, John (1993), “Geotechnical instrumentation

formonitoring field performance” John Wiley & Sons,

New York, 577 p.

3. Roctest-Telemac Company,“Geotecnical & Structural

Instrumentation.

4. Rst Company, “Geotecnical / Mining / environmental

Instruments”.