چکیده: امروزه به طور گسترده‌ای از ماشین‌های حفر تمام مقطع تونل در پروژه‌های تونل‌سازی استفاده می‌شود. یکی از پارامترهای مهم در تخمین زمان و هزینه یک پروژه تونل‌سازی، پیش‌بینی عملکرد ماشین است. عملکرد ماشین توسط پارامترهایی همچون نرخ پیشروی، نرخ نفوذ و ضریب بهره‌وری ارزیابی می‌شود. روش‌ها و مدل‌های مختلفی جهت تخمین این پارامترها ارائه شده است. هدف از انجام این تحقیق، استفاده از روش‌های احتمالاتی جهت تخمین نرخ پیشروی ماشین حفر تمام مقطع تونل است. برای این منظور از روابط مدل‌های QTBM، NTNU، CSM، حسن‌پور و همکاران (2011) و فرخ و همکاران (2012) به عنوان تابع عملکرد در سه روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو، تخمین نقطه‌ای و سری تیلور استفاده شده است. ابتدا برای پارامترهای ورودی مدل‌ها، بر اساس داده‌های قطعه 2 تونل انتقال آب لار-کلان تابع توزیع احتمال مناسب مشخص شده، سپس با اجرای شبیه‌سازی مونت‌کارلو، نرخ پیشروی با 95 درصد قطعیت به دست آمده است. در روش‌های تخمین نقطه‌ای و سری تیلور، روابط موجود در این دو روش، به صورت کد در نرم افزار متلب نوشته شده و پس از اجرای کد، با وارد کردن میانگین و انحراف استاندارد پارامترها و روابط هر مدل، میانگین و انحراف استاندارد نرخ پیشروی محاسبه شده است. در بین مدل‌ها، برای واحدهای زمین‌شناسی شامل سنگ‌های توف شیلی و مارن، متوسط نرخ پیشروی محاسبه‌شده توسط مدل CSM تصحیح‌شده با فاکتور تصحیح روش EMI و در واحدهای شامل سنگ‌های گابرو، ماسه‌سنگ، سیلتستون و زون شکسته، نتایج مدل فرخ و همکاران (2012) به مقدار متوسط نرخ پیشروی واقعی نزدیکتر است. مدل NTNU در تمامی واحدهای زمین‌شناسی، مقدار نرخ پیشروی بسیار کمتری نسبت به مدل‌های دیگر ارائه داده است. در بین روش‌های احتمالاتی استفاده‌شده، متوسط نرخ پیشروی محاسبه شده توسط روش شبیه‌سازی مونت‌کارلو به مقدار متوسط نرخ پیشروی واقعی نزدیکتر است. همچنین نرخ پیشروی با روش تحلیل قطعی یعنی استفاده از مقدار محتمل پارامترها در مدل‌های مختلف، محاسبه شده است. در تحلیل قطعی فقط یک مقدار متوسط برای نرخ پیشروی محاسبه شده، در حالیکه در روش‌های احتمالاتی، نرخ پیشروی محاسبه‌شده به صورت هیستوگرام با سطح اطمینان است. استفاده از روش‌های احتمالاتی در ترکیب با مدل‌های پیش‌بینی عملکرد TBM، با در نظر گرفتن حالت‌های مختلف کمک می‌کند تا بازه تغییرات نرخ پیشروی با اطمینان بیشتری تخمین زده شود.