کاربرد نظریه بازیها در مدیریت ریسک تونلسازی

چکیده
نظریه بازی مطالعه مدل های ریاضی درگیر و همکار درروش تصمی مگیری و انتخاب هوشمندانه و منطقی تصمی مگیرندگان در یک بازیاست. نظریه بازی، شاخه ای از ریاضیات کاربردی است که در علوم مختلف ازجمله اقتصاد، مهندسی، علوم رایانه و روابط بی نالمللمورداستفاده قرار می گیرد. نظریه بازی تلاش می کند تا رفتار ریاضی حاکم بر یک موقعیت استراتژیک را مدل سازی کند. این موقعیت،زمانی پدید می آید که موفقیت یک فرد وابسته به راهبردهایی است که دیگران انتخاب می کنند. مسئله مدیریت و آنالیز ریسک در تونلاز سالها قبل موردتوجه سراسر جهان قرار گرفته است. برای آنالیز و مدیریت ریسک روش های مختلفی وجود دارند. ارزیابی ریسک ازقسمت های کلیدی مدیریت پروژه بوده و امکان رتبه بندی ریسک ها را بر اساس میزان بحرانی بودن آن ها و ارائه پاسخ مناسب فراهممی کند. فضاهای زیرزمینی به علت اینکه در محیطی با عدم قطعیت بالا هستند، ریسک های بالایی را نیز به دنبال دارند. از این روشناسایی ریسک ها و تعیین اولویت آن ها در صنعت تونلسازی و همچنین پاسخ مناسب به ریسکها یکی از چالشهای اساسی بهشمار می رود. در این مقاله به کمک نظریه بازی ها با ارائه یک مدل جدید برای مدیریت ریسک در پروژه ساخت تونل به منظور تعمیم وبهبود روش های قبلی، به صورت مطالعه موردی برای خط 3 متروی قطار شهری مشهد و داده ها و اطلاعات آن بررسی شده است. دراین تحقیق با مدل سازی ریسکهای موجود در پروژه تونلسازی خط 3 متروی مشهد و پاسخ به ریسکها به صورت اجزای بازی و حلبازی مورد نظر با توجه به نتایج به دست آمده یک رتبه بندی برای ریسکهای موجود و همچنین رتبهبندی پاسخ ریسکها براساس درجه اهمیت انجام شده است.

واژههای کلیدی : 

رتبهبندی . مدلسازی . مدیریت ریسک . نظریه بازیها

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

بررسی کنترل پراکندگی دود در تونل پاتاوه دهدشت با استفاده از دیناميک سيالات محاسباتی

چكيده
گرما و دود متصاعد شده در هنگام آتش سوزی در تونل ها، خسارات جبران ناپذیری به بار می آورد. آتش سوزی در تونل ها با آزاد شدنگازهای سمی، دود و سایر آلاینده های مضر همراه است. برای کاهش خسارات واردشده، از نتایج آزمایش های آتش سوزی در تونل می توانبهره برد اما به علت کامل نبودن نتایج این آزمایش ها در شرایط مختلف و هزینه بالای انجام آن، روش های حل عددی درزمینه هایمتفاوت به کمک محققان آمده است. هدف از این تحقیق بررسی وضعیت پراکندگی دود در تونل پاتاوه دهدشت بود. این تونل در محور –اصلی پاتاوه به دهدشت در جنوب غربی استان کهگیلویه و بویر احمد واقع شده است. در این تحقیق، رفتار دود، حین آتش سوزی در تونل)با شرایط واقعی( با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. شدت جریان و سرعت بحرانی محاسبه شده برای این تونل به1 متردرثانیه محاسبه شد. در نتایج حاص لشده برای جت فن های یاد شده، بهترتیب پدیده / ترتیب برابر با 034 مترمکعب در ثانیه و 31عقب زدگی جریان دود و آشفتگی مشاهده شد. پس از اجرای نرم افزار، در نهایت با گذشت 3 دقیقه و 12 ثانیه مدل مربوط به جت فنهای شرکت Novenco به تعادل رسیدند و پدیده عقب زدگی لایه دود در این مسئله با تغییر در کنترل حلگر از بین رفت. در مورد مدلمربوط به جت فن های شرکت Witt&Sohn همگرایی دیرتر اتفاق افتاد و پس از 2 دقیقه و 5 ثانیه مدل به تعادل رسید و با خاموشکردن نزدیکترین جت فن به تانکر و خاموش کردن یک در میان بقیه جت فن های اطراف منبع سوخت پدیده آشفتگی لایه دود از بین رفت.

واژه هاي کليدي:

دود . تونل . مدلسازی . آتش . تهویه

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

ارزیابی اثر پارامتر هاي موج دیناميكی بر رفتار تونل در قطعه ميانی خط 6 مترو تهران

چكيده
تون لهای مترو به دلیل عمق کم و مجاورت با سایر سازه های زیرسطحی کم عمق، نسبت به امواج دینامیکی احتمالی بسیار آسیبپذیر هستند. تا کنون مطالعات متعددی در زمینه تاثیر امواج دینامیکی زلزله بر پایداری و رفتار تونل های شهری انجام پذیرفته است.در همه این مطالعات نقش امواج دینامیکی در کاهش پایداری تونل ها اثبات شده است، پس نیاز به انجام یک تحلیل جامع بر رویهمه پارامت رهای موج دینامیکی به خصوص در تونل های چند شعاعی احساس می شود. از این رو لازم است که در فاز طراحیتون لهای شهری، علاوه بر شرایط استاتیکی، اثر امواج دنیامیکی نیز مد نظر قرار گیرد. این مسئله به خصوص در رابطه با کلان شهرتهران، با توجه به وضعیت ساختاری گس لهای موجود در اطراف بسیار حائز اهمیت است. این پژوهش مسئله پایداری تونل را در قطعهمیانی خط 6 مترو تهران مورد مطالعه قرار داده است. برای این منظور با توسعه مدل سازی عددی به روش تفاضلات محدود س هبعدی،و با لحاظ شرایط هندسی دقیق پروژه، تاثیر لرز ههای احتمالی محیط در قالب امواج دینامیکی هارمونیک بررسی شده است. بعلاوه بهمنظور سنجش ارتباط دقیق پارامتر های امواج دینامیکی با رفتار تونل، ضمن تغییر فرکانس و دامنه، حساسیت رفتار در این قطعهنسبت به امواج دینامیکی متفاوت ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که در درجه اول پایداری دینامیکی سازه تونل در این قطعهنسبت به استاتیکی کاهش چشمگیری می یابد و در درجه دوم ارتباطات مستقیمی میان مقادیر فرکانس و دامنه موج با کاهش شرایط پایداری تونل وجود دارد.

واژه هاي کليدي:

تونل مترو خط 6 تهران . رفتار دینامیکی تونل . پارامترهای موج دینامیکی

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

پیش نگهداری تونل با استفاده از تکنولوژی نوین Pretunnel در محیط های سست و شهری

چکیده
در این فن آوری نوین، دیگر نیازی به تقویت و بهسازی زمین اطراف و مقطع تونل، برای حفاری ندارد. همچنین با توجه به ثبات و پایداری لاینینگاجراشده، قبل از حفاری، دیگر نیازی به عملیات نگهداری موقت، مانند قاب گذاری و شاتکریت فایبر دار نخواهد بود. در فن آوری نوین pretunnel ، باایجاد یک ساختار بتنی مخروطی شکل، بدون سر، در جلوی سینه کار حفاری )شکل 6(، بسته به، تصمیم گیران طراح و ضخامت جداره بتنی، می تواند برای پوشش نهایی تونل نیز، مورداستفاده قرار گیرد.

کلمات کلیدی:

تکنیک نوین . محی طهای سست و شهری . ایمنی . پیش تحکیم

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

ارزیابی ریسک (خطرات) صدمات وارد به ساختمان های مسیر خط 2 مترو شیراز ناشی از حفاری تونل (حدفاصل ایستگاه قهرمانان تا عادل آباد)

چكیده
خط 2 قطار شهري شیراز با طولی تقریبا 41 کیلومتر شامل 43 ایستگاه میباشد. یکی از موارد مهم در حفاري تونل توسط دستگاه هاي EPB  در محیطهاي خاکی و همچنین زیر سطح آب، مبحث کنترل نشست ناشی از حفاري تونل می باشد. از آنجائی که جبهه کار حفاريتونل در محیط آبرفتی ریزشی می باشد، لذا حفاري تونل در این محیط توسط سپر استوانه اي فلزي )شیلد( با فشار معین جبهه کار جهتکنترل ریزش و نشست ناشی از جبهه کار تونل انجام می شود. در TBM هاي سپردار معمولا با توجه به ریزشی بودن خاک زیر سطح آبزیر زمینی، نگهداري تونل از قبل داخل شیلد به صورت یک رینگ کامل نصب می شوند. در این تحقیق به بررسی نشست سطح زمیندرمحدوده ساختمان هاي موجود در حد فاصل ایستگاه قهرمانان تا عادل آباد پرداخته شده است. با توجه به مشخص شدن شاخص آسیبپذیري ساختمانها و همچنین مقدار نشست گوشههاي ساختمانها، وضعیت آسیب احتمالی وارد بر ساختمان ها مطابق با معیار اصلاحشده Rankin محاسبه و مشخص گردید تمامی ساختمانها با توجه به شرایط ژئوتکنیکی در نظر گرفته شده و همچنین شرایطحفاري کنترل شده در رده آسیب قابل قبول قرار دارند.

واژه های کلیدی:

نشست . شاخص آسیب پذیري ساختمان . EPB . تونل

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

تهيه نرم افزار براي طراحی سيستم تهویه تونلها به روش طولی و با استفاده از بادبزن سقفی

چكيده
با توجه به اهمیت تهویه تونلها و حجم زیاد محاسبات برای طراحی تهویه آنها، در این مقاله نرمافزاری برای طراحی تهویه تونل بهروش طولی و با استفاده از بادبزن سقفی طراحی و برنامهنویسی شد. ساختار اصلی برنامه به گونهای است که ابتدا با توجه به شدتجریان مورد نیاز برای تهویه تونل، سرعت هوای داخل تونل محاسبه و سپس با استفاده از فرمولهای ارایه شده، افت فشارهای مربوطبه هر قسمت محاسبه میشود. سپس به کمک این افت فشارها، افت فشار کلی تونل تعیین و در نهایت با اطلاعات مربوط به هربادبزن، فشار محوری هر باد بزن و تعداد بادبزن مورد نیاز محاسبه میشود. این نرم افزار علاوه بر اینکه سرعت محاسبات را بالا می-برد، هیچ گونه خطای محاسباتی و یا اشتباه انسانی در محاسبات را ندارد و نتایجی که میدهد دقیق و قابل اعتماد است.

واژه هاي کليدي:

تهویه طولی تونل . بادبزن سقفی . افت فشار . نرمافزار تهویه

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

تحلیل پایداري تقاطع همسطح تونل هاي اصلی و ارتباطی مطالعه موردي

چکیده
امروزه تون لها نقش مهمی در توسعه حمل و نقل ایفا می کنند، بنابراین طراحی و تحلیل پایداری صحیح آنها امری ضروری است. در اینبین، طراحی تونل های بلند به دلیل لزوم ایجاد تونل های تهویه، دسترسی و همچنین تونل های ارتباطی در آنها به پیچیدگی طراحیمی افزاید. حفاری دو تونل متقاطع سبب تغییرات زیادی در سنگ و مشخصات مکانیکی سازه نگهداری خواهد شد که بزرگترین تاثیر شکلتقاطع بر روی تنش و تغییر شکل آن موقعیت می باشد. تحلیل تنش و کنترل پایداری در تونل های متقاطع به دلیل تمرکز تنش و وضعیتسه بعدی، مسئله ی پیچیده ای است. در طول اجرای تونل افزایش بار روی نگهداری، تغییر شکل های بزرگ تونل و آشفتگی در سنگ هایاطراف منطقه تقاطع، منحصر بفرد می باشد و در این تقاطع ها ناپایداری اتفاق می افتد. به منظور کنترل تنش و تغییر شکل های بزرگ، اینتقاطع ها نسبت به مقاطع دیگر نیاز به نگهداری قوی تری دارند. امروزه به منظور طراحی بهینه سیستم نگهداری و کاهش هزینه ها درفضاهای زیرزمینی سعی می گردد با بهره گیری از روش های مختلف عددی و تحلیلی بهینه ترین حالت طراحی سیستم نگهداری انجامگیرد.در این مقاله به بررسی سه بعدی و تحلیل پایداری تونل های اصلی و ارتباطی شماره 3 آزادراه رودبار منجیل با استفاده از نرم افزار -MIDAS GTS - NX  و با شرایطی نزدیک به شرایط اجرا و همچنین اثر ترتیب مراحل حفاری با توجه به آزادسازی تنش پرداخته شدهاست. یکی از مهم ترین مسائل در اجرای این تونل، وجود محل پارکینگ در محل این تقاطع بوده که باعث شده عرض تونل اصلی بهنزدیک 77 متر برسد و این مساله بر پیچیدگی تحلیل ها افزوده است. نتایج مدلسازی عددی نشان داد که سیستم نگهداری در نظر گرفته شده در محل تقاطع، از کفایت لازم در برابر بارهای وارده را برخوردار است.

واژه هاي کلیدي :

تحلیل پایداری . Midas Gts Nx . تقاطع همسطح . تونل های ارتباطی

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

انتخاب ماشين حفاری تونل در شرایط زمينشناسی مهندسی مختلف و مختلط مطالعه موردی خط 3 متروی تبریز

واژه های کليدی:

زمینشناسی مهندسی . مسائل ژئوتکنیکی . ماشین حفار تونل . حفاری مکانیزه . خط 3 متروی تبریز

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

ارزيابي پارامتريک هزينه هاي ساخت تونل به روش مکانیزه و برآورد نرخ پیشروي بهینه در مقايسه با حفاري سنتي

چکیده
با پيشرفت روز افزون تکنولوژي توانايي بشر در اجراي پروژه هاي تونل سازي افزايش پيدا کرده است. در مقايسه با پارامترهاي فنيي نيييرانتخاب روش مناسب براي اجراي تونل پارامترهاي مديريتي نيير برآورد درست هزينه و زمان انجام پروژه نيز از جمليه مييارهياي اييليموفقيت در اينگونه پروژه ها است. چالش رقابتي سرعت حفاري مکانيزه با هزينه سرمايه گذاري اوليه بالا و انيطاف پايين با اجراي حفياريبا سرعت کمتر و هزينه هاي پايينتر اما با انيطاف پذيري بالا و ريسکهاي اجرايي کمتر همواره از سوالات اساسي در انتخياب روش اجيرايحفاري در پروژه هاي تونل سازي بوده است. در اين تحقيق سيي شده ضمن ميرفي کامل مراکز هزينه مرتبط با ساخت تونل در دو گيروههزينه هاي تجهيز کارگاه و هزينه هاي اجرايي به مقايسه روش حفاري سنتي )چالزني و آتشباري( با حفاري مکيانيزه بيراي يکيي از پيروژههاي انتقال آب شمال غرب کشور بر پايه اطلاعات موجود از تونلهاي اجرا شده و در حال اجرا در کشور پرداخته شود. بير اسيان نتيايه بيهدست آمده هر چند هزينه هاي حفاري مکانيزه ارتباط زيادي با پارامترهاي ژئوتکنيکي سنگ دارد اما با يرفنير از مدت زمان انجام پيروژهو به تبع بهره برداري از آن، افزايش نرم پيشروي و سرعت بالاي حفاري مکانيزه موجب کاهش هزينه واحد حفاري تونل تا سيط هزينيهاي حفاري سنتي نيست اما با لحاظ کردن زمان اتمام پروژه و مقايسه درآمد ناشي از بهره برداري بيضا انتخاب حفاري مکانيزه بر سينتي به خصوص در تونلهاي بلند ارجحيت خواهد داشت.

واژه هاي كلیدي:

حفاري مکانيزه . حفاري سنتي . هزينه هاي حفاري . زمان حفاري

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

بررسی عددي تاثير پارامترهاي خاک بر پاسخ لرزهاي قطعات پيشساخته بتنی پوششهاي تونل

چكيده
سالهاست که به منظور نگهداری و ایمنی تونلهای حفر شده به روش تمام مقطع از قطعات بتنی پیش ساخته استفاده میشود. رفتاراین قطعات بتنی پیش ساخته در برابر بارهای استاتیکی توسط محققین بسیاری مورد مطالعه قرار گرفته است. اما رفتار لرزهای ایننوع از سیستمهای نگهداری علیرغم اهمیت بسیار آنها، موضوعی است که کمتر مورد مطالعه قرار گرفته است. در این پژوهش، تاثیرمحیط دربرگیرنده تونل بر عملکرد و پاسخ قطعات بتنی پوشش تونلها تحت بارگزاری لرزهای مورد برررسی قرار گرفته است. در اینراستا تحلیلهای عددی در محیطهای متفاوت خاک تحت بارهای ناشی از زمینلرزه به روش تفاضل محدود و با استفاده از نرمافزار FLAC3D  انجام شده است. پاسخ دینامیکی قطعات بتنی بر اساس تغییرات نیروهای محوری، نیروی برشی و ممان خمشی با مطالعهتاثیر پارامترهایی چون مدول تغییرشکل پذیری، ضریب چسبندگی، زاویه اصطکاک داخلی و ضخامت پوشش نگهداری مورد مطالعهقرار گرفته است. همچنین مقایسهای بین نتایج حاصل از مدلسازی عددی با روشهای تحلیلی ارائه شده است، که برای پوششهاییبهصورت یک حلقه کامل و بدون اتصال توسعه داده شده اند، صورت گرفته است. بهطور کلی نتایج حاصل نشان میدهد که با افزایشمدول تغییرشکل پذیری و زاویه اصطکاک داخلی، مقدار ممان خمشی بیشینه کاهش، مقدار نیروی محوری بیشینه ابتدا کاهش وسپس افزایش و مقدار تنش برشی افزایش مییابد. همچنین با افزایش ضخامت پوشش نگهداری، ممان خمشی بهطور چشمگیریافزایش مییابد اما مقادیر نیروی محوری و تنش برشی تغییر محسوسی ندارد. علاوهبر این نتایج حاصل از تحلیلهای عددی نشان میدهد که تفاوت زیادی بین مقادیر حاصل از روش عددی و روش تحلیلی وجود ندارد.

واژه هاي کليدي:

قطعات بتنی پیشساخته . بارگزاری لرزهای . FLAC3D . روشعددی . روش تحلیلی .

سومین کنفرانس منطقه ای و دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)