یک عامل مشترک در هر پروژه تونل سازی خطرات عمومی (جانی و مالی) آن است که برای تمامی تونل ها چه در زیر یک دشت، چه در زیر یک منطقه شهری و یا زیر بزرگراه صدق می-کند. مسئله مهم در ایمنی یک پروژه، امکان ایجاد تعادل کامل فشار خاک جهت به حداقل رساندن تغییرات در سطح زمین بالادست تونل است. تونل سازی با استفاده از ماشین حفاری تمام مقطع نوع متعادل کننده فشار زمین به منظور کاهش هر چه بیشتر ریزش خاک و کنترل و محدود کردن نشست های سطحی زمین توسعه یافته است. همراه با کنترل حجم خاک حفاری-شده، مدیریت فشار مورد نیاز برای نگهداری جبهه کار تونل از مهمترین عوامل تضمین کننده بهره برداری و عملکرد موفقیت آمیز ماشین حفاری تمام مقطع نوع متعادل کننده فشار زمین می-باشد. محاسبه فشار مناسب جبهه کار تونل هنگام پیشروی، جهت جلوگیری از ناپایداری یک اصل اساسی است. این مسئله می بایست با پایش دقیق شرایط واقعی زمین همراه شود. بنابراین با توجه به افزایش اجرای تونل های شهری در کشور و لزوم تعیین فشار مناسب جبهه کار برای این گونه تونل ها، به عنوان مطالعه موردی بخشی از خط هفت متروی تهران (قطعه شرقی- غربی) مورد توجه قرار گرفته است. در این پروژه بر اساس روش های تحلیلی و روش عددی، محاسبات انجام شده و نتایج حاصل از روش های مختلف با مقادیر واقعی ماشین که از پایش داده های اپراتوری بدست آمده مقایسه شده و نزدیکترین مقادیر پیش بینی شده به مقادیر واقعی، تعیین و در نهایت روشی که بیشترین تطابق را با مقادیر واقعی حفاری شده دارد، ارائه گردیده است.

با توجه به رشد روز افزون جمعیت و در نتیجه ترافیک شهری، لزوم استفاده از وسایل حمل و نقل ریلی به سرعت در حال گسترش است. امروزه سازه های زیرزمینی به ویژه تونل ها نقش مهمی در توسعه ی حمل و نقل شهری ایفا می کنند. روش های مختلفی به منظور حفر و احداث تونل ها اعم از تونل های شبکه مترو، راه آهن، انتقال آب، صنعتی، معدنی و غیره وجود دارد. این روش ها به دو دسته ی کلی حفاری سنتی و مکانیزه طبقه بندی می شوند. روش عمده ی تونل سازی مکانیزه در محیط های شهری که عمدتاً متشکل از زمین های آبرفتی هستند، استفاده از tbm است. یکی از عوامل مهم در تصمیم گیری مدیران پروژه و مهندسان طراح در مرحله ی مطالعات امکان پذیری و طراحی، ضریب بهره وری tbm است. ضریب بهره وری درصدی از زمان است که دستگاه صرف حفاری می کند. از جمله موارد موثر بر فرآیند تونل سازی و ضریب بهره وری در زمین های نرم و به ویژه محیط های شهری، عوامل ژئوتکنیکی، معارضان شهری (محیطی)، عوامل مربوط به طراحی است. در پایان نامه ی حاضر به بررسی تاثیر عوامل ذکر شده بر ضریب بهره وری tbm در تونل سازی در زمین های نرم و به ویژه محیط های شهری پرداخته می شود. به این منظور قطعه شرقی- غربی خط 7 متروی تهران به طور خاص مورد بررسی قرار می گیرد. ماشین مورد استفاده در این پروژه، tbm نوع فشار تعادلی زمین (epb) است. به منظور تحلیل این مساله از رویکرد سیستم های مهندسی سنگ (res) استفاده می شود. عوامل موثر در نظر گرفته شده در این پژوهش شامل 14 مورد است که برای کدگذاری ماتریس اندرکنش ایجاد شده، روش کدگذاری نیمه عددی خبره ی احتمالاتی (pesq) مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از رویکرد res، شاخصی تحت عنوان شاخص بهره وری در طول مسیر تونل محاسبه شده و با ضریب بهره وری حاصل از زمان های پروژه مقایسه گردیده است. نتایج حاصل از این مقایسه به صورت رابطه ای لگاریتمی با ضریب تعیین 724/0r² = بوده و می توان با استفاده از این رابطه مقادیر ضریب بهره وری را برای ادامه ی مسیر تونل مورد مطالعه محاسبه کرد. همچنین نتایج این پژوهش قابلیت کاربرد در پروژه های مشابه را دارد.