1-مقدمه

در این بخش ما به اختصار روش همگرایی – تحدید (CCM) را توضیح می دهیم، تحقیقات قبلی راجع به این موضوع را مرور کرده  و محتوا و اهداف اصلی تحقیق خود را بیان می کنیم.

1-1-روش همگرایی – تحدید

روش همگرایی – تحدید (CCM) یک ابزار تئوریک مفید برای طراحی و تقویت حفاری های زیرزمینی در صخره (سنگ) است. این روش در آغاز در دهده 1930 بوجود آمد، بعدها توسط محققان و کارورزان مختلفی اصلاح گردید (5-1) و توسط کارانزا – تورز و فرهاست بطور جامع بررسی شده است (6). آنها با زحمت زیاد کاربرد این روش را برای طراحی تونل ها در توده های سنگی پلاستیک (شکل پذیر) و کاملا الاستیک که از معیار خرابی هوک – براون پیروی می کنند، توسعه دادند.

این روش شامل سه نمودار اولیه می شود: یک پروفایل تغییرشکل طولی (LDP) که تغییرشکل تونل را به فاصله تا نمای تونل مربوط می کند؛ یک منحنی مشخصه تکیه گاه (SCC) که بیانگر رابطه فشار – کشش  در سیستم تکیه گاه است؛ و یک منحنی پاسخ یا واکنش زمین (GRC) که رابطه بین کاهش فشار داخلی  و افزایش جابجایی شعاعی را در دیواره تونل توصیف می کند.

LDP توسط بسیاری از مولفان از جمله پنت (4) و چرن و همکارانش (7) مورد مطالعه قرار گرفته است. بعلاوه هوک و همکارانش (8) تکنیکی را برای به دست آوردن LDP برای توده های سنگی با کیفیت مختلف توضیح می دهند که ما از آن در CCM و کار خود بهره می گیریم. هوک و براون (3) راه هایی را برای محاسبه SCC برای انواع تکیه گاه و تقویت ها ارائه داده است. دیگر مراجع مرتبط در این باره (6، 9، 10) هستند. GRC که موضوع اصلی تحقیق ما به شمار می رود، رابطه بین کاهش فشار داخلی و افزایش جابجایی های شعاعی دیواره تونل را توضیح می دهد. این رابطه براساس بررسی های تحلیلی یا الاستو پلاستیک شبه تحلیلی است.

طرز قرارگیری و تقاطع LDP، SCC و GRC در نمایش رفتار تونل به شیوه ای ساده و کم و بیش واقع گرایانه مورد ملاحظه قرار می گیرد. با این همه مهندسان تونل معمولا از CCM استفاده نمی کنند و دلایل احتمالی برای اینکه چرا این گونه است بطور اختصار در زیر ذکر شده است. تحقیق ما همانطور که دراینجا توضیح داده شد تلاشی برای غلبه بر برخی مشکلات موجود و مرتبط با CCM است.