امروزه صنعت حمل و نقل ریلی به علت مقرون به صرفه بودن و آلایندگی کمتر محیط زیست به عنوان یکی از راهکارهای اساسی برای جابجایی و انتقال بار و مسافر در دنیا به شمار می رود.
در این میان علی رغم پیشرفت فنی و تکنولوژیکی و به وجود آمدن خطوط مغناطیسی ، خطوط ریلی به خاطر اقتصادی و سهل الوصول بودن و همچنین قابلیت اجرای آسان نسبت به انواع دیگر همواره مد نظر قرار گرفته است.از دیگر دلایل گرایش به این سیستم ایمنی بالای بار و مسافر می باشد.
پیش از اینکه یک فضای زیر زمینی در دل سنگ ایجاد گردد در هر نقطه از این مقطع به حالت بکر و دست نخورده در حال تعادل می‌باشد .
هنگامی که یک فضای زیر زمینی مانند یک تونل در داخل توده ی سنگ حفر میشود لایه توده سنگهای همجوار آن تونل دیگر به حالت اولیه نخواهد بود زیرا :
1- سنگهای سقف تونل تکیه گاه زیرین خود را از دست داده‌اند .
2- سنگهای تحتانی (کف تونل ) دیگر تحت بار داده از بالا قرار نخواهند داشت و بنابراین در سنگهای محیطی تمایل به تغییر شکل به سمت داخل پیدا خواهد شد و زمان ریزش سنگها یعنی زمان ایستایی به خواص سنگ و شرایط محلی دارد .
نگهداری عبارت از عملی است که رفتار توده ی سنگ را در انتقال از یک حالت تعادلی به حالت تعادلی دیگر مورد مطالعه قرار می‌دهد .
این علم زمینه لازم برای طراحی اقتصادی و ایمنی سیستم نگهداری به منظور جلوگیری از ریزش یا گسیختگی سقف – کف و یا دیواره‌های جانبی را فراهم می آورد .
ساده‌ترین راه برای حفظ تعادل اولیه ساختمان عبارت است از قرار دادن یک وسیله‌ی نگهداری محکم بلافاصله بعد از حفاری به نحوی که امکان هر گونه تغییر شکل از سنگهای جانبی سلب گردد.
از سوی دیگر می‌توان وسایل نگهداری قابل انعطاف که در برابر تغییر شکل سنگهای جانبی مقاومت نشان نداده و امکان جابجایی را به طور مداوم فراهم می‌کنند به کار گرفت .
ما بین این دو حد انواع بیشماری از سیستم‌های نگهداری وجود دارد که هر کدام یک حالت جدید تعادلی برای سیستم ایجاد می‌کند .
بنابراین مسئله سیستم نگهداری عبارت خواهد بود از :تعیین بهترین روش سیستم نگهداری از نظر ایمنی و اقتصادی
شرایط زمین از نظر زمین شناسان روابط عملی و اجرایی تونل روش ساخت و نوع پوشش تونل را تعیین می‌کند .
طراحی باید مطمئن‌ترین و ایمنی‌ترین پوشش تونل با هزینه کمتر برای نگهداری و بیشترین دوام را انتخاب کند .
شرایط زمین از نظر زمین شناسان روابط عملی و اجرایی تونل روش ساخت و نوع پوشش تونل را تعیین می‌کند .
طراحی باید مطمئن‌ترین و ایمنی‌ترین پوشش تونل با هزینه کمتر برای نگهداری و بیشترین دوام را انتخاب کند .
در این مجموعه سعی شده است تا با قسمتهای مختلف خطوط در حال کار مترو که در آینده‌ای نزدیک به پایان می‌رسد آشنا شویم .
در این دوره سعی بر آن بوده است تا در کنار آشنایی با فعالیتهای بخش پشتیبانی و نگهداری خطوط مترو، با توجه به اهمیت جلوگیری از کاهش ضریب ایمنی مجموعه خطوط پر سرعت و پرتردد به بررسی روشهای علمی و عملی جهت کنترل عوامل تخریبی در روسازی پرداخته شود .
فصل اول آشنایی با مکان کارآموزی شکل 1-1 نقشه کلی خطوط متروی تهران 1-1 جغرافیا : موقعیت جغرافیایی تهران : منطقه تهران در پهنه‌ای بین 2 وادی کوه و کویر و دامنه‌ی جنوبی البرز گسترده شده است .
پهنه‌ی تهران از سمت جنوب و جنوب غربی به دشتهای هموار شهریار و ورامین گسترده شده است واز سمت شمال و شرق به وسیله‌ی کوهستان محصور گردیده است .
حد طبیعی فضای جغرافیایی پهنه‌ی تهران هم در کوه و هم در دشت به وسیله‌ی 2 رودخانه‌ی جاجرود و کرج مشخص گردیده است .
این دو رودخانه کوههای البرز مرکزی را در دیواره‌ی شمالی فضای تهران به طور عمیق بریده و به سه قسمت جدا از هم تقسیم می‌کنند .
البته کانون سرچشمه هر دو رودخانه از کوهستان " خرسنگ کوه " است که دیزین و شمشک در دو سوی آن قرار دارند شاخه‌های این 2 رود از توچال ،دماوند ،شهرستانک ،میگون ،آهار ، گچسر و ارنگه سرچشمه می‌گیرند .
دشتهای ورامین و شهریار از آبرفت این دو رودخانه تشکیل یافته و مزارع و باغات آنها به وسیله این 2 رود آبیاری میشوند این دو رودخانه در نزدیکی ورامین به یکدیگر ملحق شده و به سوی " مسیله "دریاچه‌ی فصلی واقع در کویر نمک در جنوب تهران جاری میشوند .
1-1-2: مکان شهر تهران موضع و مکان شهرها ، نخستین و موثرترین عامل در ساخت و بافت فیزیکی و در شکل و سیمای خارجی آنهاست .
ایمنی ،دفاع جنگی سلامت و فضای اقلیمی ، جذابیت و مطلوبیت محیطی ، وضعیت زیستی ، چگونگی فضای سبز و جنگلها و عوامل موثر در هر کدام از عوامل ذکر شده وابسته به موضع و مکان شهر می‌باشد .
چه بسیار شهرهایی که به علت دلگشایی مکان و مطلوبیت فضای طبیعی و محیطی"ملک سلیمان" و چه بسیار شهرهایی که به وسیله‌ی خشونت هوا و دلتنگی فضا به" زندان اسکندر" معروفند .
مکان و موضع شهرها با موقعیت عمومی آنها در یک منطقه یا کشور فرق می‌کند .
مکان شهرها مربوط به ویژگی‌های فضای طبیعی و محیط زیستی آنهاست.
به عنوان مثال شهری در دلتا یا دهانه‌ی رودخانه‌ای استوار است (ونیز و آبادان ) یا شهری در تنگه‌ی کوهستان قرار گرفته است (ماکو) یا برشیب بلند پایه‌ی کوه (ماسوله ) و یا بر دشت وسیع و همواری آرمیده ( نیشابور) و یا بر پوزه‌ی خلیج فارس ( بوشهر ) و دهانه‌ی مرداب ( انزلی ) قرار گرفته است این مکانها و توپوگرافی آنها همواره بر کیفیت زیستی محیطی موثرند برساختار و سیمای شهرها نیز موثرند.
1-1-3: تهران و آب و هوای آن : شهر تهران از زمان قاجاریه به علت خوش آب و هوا بودن و داشتن باغها و تفرج گاههای بسیار مورد توجه شاهان و شاهزادگان وقت قرار گرفت و از آنجایی که اقامت در هر محلی نیاز به جذب امکانات می باشد کم کم با گردآوری امکانات و ساختمانهای اداری و کاخهای سلطنتی و عمارتها، تهران شکل می‌گیرد .
این شهر در موقعیت کوهستانی قرار گرفته و از طرفین در محاصره کوهها می باشد ، با گسترش تهران افزایش جمعیت یکی از مشکلات اساسی این شهر شد که این افزایش جمعیت موجب آلودگی محیط زیست نیز گردید و تهران کنونی فقط منوط به شهر تهران نمی‌باشد بلکه حاشیه نشین‌ها و شهرستانهای اطراف نیز جزئی از تهران محسوب میشوند.
آب و هوای تهران خشک و سرد می باشد .
در فصلهای تابستان هوا گرم و خشک است و در فصل زمستان هوا سرد می باشد ولی به علت این که شهر تهران در دامنه‌های البرز واقع گردیده است آب و هوای خوش و خوبی دارد و در بعضی اوقات بارشهای برف و باران بسیار خوبی دارد .
با این همه وسایل نقلیه و ماشینهایی که در تهران وجود دارد باعث شده که آلودگی شدیدی در برخی از روزها بوجود آید که اوج آن در فصل زمستان می‌باشد ولی در بعضی از اوقات کم نیز ، هوای تهران بسیار خوب و لطیف میشود .
1-1-4: توپوگرافی پهنه‌ی تهران : اگر یک مقطع شمالی – جنوبی از پهنه‌ی تهران را ترسیم کنیم چهار منطقه از نظر مرفولوژی زمینی مشاهده میشود : در بالاترین حد شمالی ارتفاعات البرز (کوهستان شمیرانات ) به صورت یک توده سنگی بسیار رفیع دیواره‌ی شمالی فضای تهران را تشکیل می‌دهد بلندترین قله‌ی این کوهستان توچال با 3933 متر بر تمام فضای شهر و منطقه‌ی تهران مشرف است .
منطقه‌ی دوم دامنه‌های البرز است که به تپه ماهورهای پایکوهی منتهی میشود و دره‌های کوهستانی این دامنه‌ها تشکیل یافته‌اند مانند : اوین ، درکه ، نیاوران ،حصارک ،سوهانک .
منطقه سوم جایی است که بخش اصلی تهران بر آن مستقر شده است .
خاکهای شنی و ماسه‌ای مربوط به این ناحیه است .
چهارمین منطقه دشتهای هموار شهریار و ورامین است که از خاکهای آهی و رسی با بافت ریز پوشیده شده است و زمین‌های کشاورزی منطقه را تشکیل می‌دهند.
منطقه شمالی و جنوبی پهنه ی تهران از نظر شیب بندی به پنج منطقه تقسیم میشود : 1)در دامنه ی کوهستان شمیرانات با شیب 10 تا 15 درصد .
2)از تجریش تا تپه‌های عباس آباد با شیب متوسط 3 تا 5 درصد .
3)از عباس آباد تا خیابان انقلاب ( محور اصلی شرقی – غربی تهران است ) 4) از انقلاب تا نزدیکی ری با شیب 2 درصد .
5) از ری تا ورامین با شیب بسیار ملایم 1 درصد که تا کناره کویر ادامه می‌یابد .
شیب دشت تهران و جنس خاک و زمین شناسی آن باعث شده است که تمامی آبهای سطح الارضی و تحت الارضی ناحیه به سمت دشتهای جنوبی تهران جریان می‌یابد .
همین شرایط موجب توسعه ی زراعت و باغداری در نواحی جنوب دشت تهران شده است آب قنوات تهران در محدودهی معینی از خطوط شیب دشت ظاهر شده‌اند .
تهران از آغاز پیدایش خود تا مدتها در پایین دست مادر چاه قنوات در موضع نخستین و خاستگاه نخستین باقی مانده است .
از لحاظ زلزله خیزی منطقه‌ی تهران ، یک منطقه از مناطق زلزله خیز البرز مرکزی محسوب میشود ، بزرگترین گسل فعال البرز مرکزی مشهور به گسل " مشا – فشم " در مناطق فیروز کوه ،دماوند ،مشا ،واقع در جنوب گردنه‌ی امامزاده هاشم ، پیست اسکی آبعلی ،لواسان ، افجه ،فشم تا شهرستانک ادامه می‌یابد .
یکی از بزرگترین شاخه‌های این گسل به نام گسل شمال تهران در ناحیه‌ی لواسان از آن جدا شده و کاملا در جهت شرقی – غربی از لشکرک و گردنه‌ی قوچک به نیاوران، شمیران و کن امتداد می‌یابد .
دنباله‌ی این گسل در حوالی شهر کرج نیز دیده میشود ، گسل دیگری که در منطقه‌ی تهران مشاهده میشود گسلی است که از جنوب کهریزک عبور می‌نماید پس از گذشتن از دشت ورامین از حاشیه‌ی جنوی ارتفاعات کوه سرخ در دشت تهران ادامه یافته و پس از عبور از شرق منطقه‌ی شهریار در حوالی به گسل شمال تهران متصل میشود .
1-1-5 : جریان اقلیمی در فضای تهران در ساخت کلی تهران سه عامل کوه و کویر و بادهای مرطوب غربی موثرند .
کوه تعدیل کننده ی مناطق دامنه ای و دره‌های کوهپایه‌ای است .
نسیم لطیف و خنکی که از شبانگاهان تا بامداد از کوه به دست می وزد ، زندگی را عرصه‌های شمالی تهران مطبوع می‌سازد اما این بادها به صورت نزول کننده از دره‌های خنک به سوی دشتهای گرم جریان یافته و در سطح شهر به بادهای گرم بیابانی ملحق میشوند این جریانهای کند هوا در شب و روز بین کوه و دشت به آهستگی در حرکتند اما در فضای دشت بادهای غربی و کویر هم موثرند متاسفانه میزان نفوذ بادهای غربی بدان پایه نیست که بتوان نقش منفی کویر را در هوای تهران خنثی کرد ، بادهای خشک نیز فصل تابستان را پر از گرد و غبار می‌کند .
1-1-6 : مناطق مسکونی شهر تهران از سه بخش کلی : جنوب ،مرکز شمال تشکیل شده که بیشترین تراکم جمعیت در مرکز ،بعد از جنوب و بعد از آن هم در شمال شهر می‌باشد .
شهر تهران به 22 منطقه‌ی شهری تقسیم شده است که مناطقی که در محدودهی مرکز شهر قرار دارند بیشترین تراکم جمعیت را دارند و به علت این که بازار و مغازه‌های اصلی شهر و دفاتر ادارات و کارخانه‌ها در این محدوده واقع شده‌اند ، خیل عظیمی از مردم مناطق دیگر هم به این مناطق می‌آیند برای همین ارجحیت مترو در همین مناطق بوده است .
مترو در این قسمتها از ایستگاه صادقیه تا میدان امام خمینی و از ایستگاه هفت تیر تا ایستگاه خیام احداث شده است و بقیه‌ی آن یعنی از میدان امام خمینی تا ایستگاه دردشت هم تا 2 سال آینده به بهره‌برداری خواهد رسید .
مناطق جنوب شهر هم بعد از مناطق مرکزی شهر ،بیشترین تراکم جمعیت را دارند .
که مترو در این قسمتها از ایستگاه خیام تا ایستگاه شهر ری احداث شده و بقیه‌ی آن نیز تا حرم مطهر امام خمینی و بهشت زهرا می‌باشد .
مناطق شمالی هم که مناطق مسکونی آن از بقیه‌ی مناطق شهر ، تراکم جمعیت کمتری دارند و مترو در این مناطق از ایستگاه هفت تیر تا ایستگاه میرداماد احداث شده و بقیه آن نیز تا ایستگاه تجریش تا سه سال آینده افتتاح خواهد شد .
1-1-7 : راههای ارتباطی راههای ارتباطی در تهران زیاد و خیابانها و بزرگراههای زیادی در سطح شهر قرار دارد و نیز طرح‌های زیادی برای احداث خیابانها و بزرگراههای جدید وجود دارد .
ولی این راهها و راههای جدید برای شهر بدین بزرگی که 700 کیلومتر مربع می‌باشد و شهری با جمعیت 8 میلیون نفر باز هم