ارائه یک مدل جدید به منظور اولویت بندی پارامترهای مؤثر بر روی پله شدگی سگمنت در حفاری مكانيزه، مطالعه موردی تونل انتقال آب گلاب 2

چكيده
در پروژههای تونلسازی مکانیزه استفاده از پوشش نهایی متشکل از قطعات بتنی پیش ساخته )سگمنت( بسیار رایج است. از جملهمهمترین مزایای بهکارگیری سگمنت میتوان به سهولت و تداوم کنترل کیفیت در مرحلهی تولید، نصب سریع و دقیق، کاهشهزینههای اجرای پروژه و امکان اجرای عملیات تزریق بلافاصله پس از نصب رینگ اشاره کرد. استفاده از این نوع پوشش، معایبی نیزبه همراه دارد. پلهشدگی یکی از مهمترین مشکلاتی است که در اجرای تونل های مکانیزه رخ میدهد و باعث تغییر مقطع تونلمی شود. بسته به میزان پلهشدگی، اثر نامطلوب این پدیده می تواند به صورت تغییر در زبری یا یك تغییر ناگهانی در مقطع مشاهدهشود.در پژوهش حاضر به بررسی دلایل پله شدگی، علل وقوع، مکانیزم تشکیل و تأثیر پارامترهای مختلف بر گسترش این نقیصه درسگمنتهای تونل گلاب 9 پرداخته شده است. بدین منظور کلیه عوامل مسبب پلهشدگی به 7 گروه مختلف دستهبندی شده است. -با توجه به عدم قطعیتهای موجود در خصوص میزان تأثیر پارامترهای مختلف بر روی پلهشدگی، یك مدل جدید مبتنی بر فازی-سازی روش تحلیل سلسله مراتبی ارائه شده است. نتایج نشان میدهد که مهارت اپراتور ارکتور در نصب سگمنت مهمترین فاکتورتأثیرگذار در خصوص میزان پلهشدگی است. همچنین تحلیلهای انجام گرفته نشان میدهد تمایل صفحات بارگذاری در تماس با سگمنت کمترین میزان تأثیر را در پلهشدگی سگمنتهای تونل گلاب 9 دارد.

واژههای کليدی:

تونلسازی مکانیزه . تونل گلاب 9 . پلهشدگی . تحلیل سلسله مراتبی فازی

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

تحليل پایداري تونل به روش کرنش بحرانی با استفاده از روش ماشين یادگيري SVM

چكيده
به دلیل ارتباط مستقیم ایمنی و بهینه سازی پروژه با پایداری فضاهای زیرزمینی، این موضوع همواره یکی از مهمترین مسائل اجراییتونل ها بوده است. در سال های اخیر کرنش بحرانی به عنوان مهمترین شاخص برای ارزیابی پایداری و مچاله شوندگی تونل موردتوجه قرار گرفته است. در حال حاضر روش های مختلفی برای تعیین کرنش بحرانی ذات توده سنگ وجود دارد. همچنین برای تعیینپتانسیل مچاله شوندگی تلاش های بسیاری شده است، که در همه مطالعات ها کمیت مچاله شوندگی 4% بر آورد شده است. با توجهبه اینکه نتایج بدست آمده از روش های برای تعیین کرنش بحرانی، معمولاً تفاوت بسیاری در تعیین رفتار کرنش بحرانی توده سنگبا هم دارند، در این پژوهش با استفاده از الگوریتم ماشین یادگیری سعی در برطرف کردن این نقص داشتیم. بدین منظور از الگوریتمهوشمند ماشین یادگیری در نرم افزار داد هکاوی Rapidminer استفاده خواهد شد. بنابراین در پژوهش حاضر، با جمع آوریاطلاعات ارائه شده در مقالات معتبر، شرایط موجود به سه وضعیت پایدار، نیمه پایدار و ناپایدار تقسیم شد. نهایتا با استفاده از ماشینیادگیری SVM بین پارامترهای توده سنگ و وضعیت پایداری ارتباط معنادار و قابل قبولی مشاهده شد. خروجی ها ماشین یادگیریشامل اشکالی است که هر کدام از پارامترها را بر اساس شرایط موجود در تونل طبقه بندی می کند.. همچنین بر اساس نتایج ماشینیادگیری می توان با استفاده از این روش در طراحی پوشش تونل با دقت 29.78 درصد طراحی بهینه ای انجام داد.

واژه هاي کليدي:

طبقه بندی سنگ . کرنش بحرانی . الگوریتم ماشین یادگیری . مچاله شوندگی . تونل .

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

اندرکنش تونل شرقی غربی خط 7 مترو شهر تهران با شمعهاي پل بزرگراه امام علی

چكيده
با گسترش شهرها و افزایش استفاده از فضاهای زیرسطحی جهت حل مسائل ترافیکی مانند احداث تونلهای شهری، قطار شهری وزیرگذر در معابر پر تردد به همراه انتقال شبکههای خدماتی و تاسیسات شهری به ترازهای زیرسطحی شهرها طبیعتاً در مراحلمختلف احداث آنها می بایست از مجاورت سازه های ساخته شده و یا در حال احداث مختلفی عبور کرد. در چنین پروژه هایی ارزیابیاندرکنش بین تونل مترو و سازه های خاص موجود و ارائه راهکارهای مناسب جهت عبور ایمن از مجاورت آنها از اهمیت زیادیبرخوردار است. علت این موضوع ابعاد قابل توجه تونل مترو تونلهای شهری در مقایسه با کاربریهای دیگر زیرسطحی از قبیل تونل-های تاسیسات و خدمات شهری است. تونل خط 7 یکی از سازه های خاص و با اهمیت قرار گرفته در مسیر خط 7 متروی تهران پلامام علی است. قطعه شرقی غربی تونل خط 7 متروی تهران خط 7 متروی تهران از شهرك امیرالمومنین در شرق تهران شروع –شده و پس از عبور از بزرگراه بسیج و امتداد یافتن در طول بزرگراه شهید محلاتی و اتصال به میدان قیام و گسترش آن در امتدادخیابان مولوی و هلال احمر به بزرگراه نواب صفوی متصل میشود. این تونل در مسیر حرکت خود در محل تقاطع بزرگراه آیت ا...محلاتی و بزرگراه امام علی از زیر پل امام علی عبور می کند. مقطع مجموعه پلهای بزرگراه امام علی در ناحیه تقاطع در مجموع بر21 و 11 متری طرح و اجرا شده است. با توجه ، سه شمع متکی است. این شمعها با توجه به بارگذاری طراحی پل به طولهای 21به اینکه تونل و پل مذکور امتدادی تقریباً عمود بر یکدیگر دارند تونل مترو از زیر هر 3 ردیف شمع پل عبور خواهد نمود.جهت بررسی اندرکنش تونل خط 7 متروی تهران و پل بزرگراه امام علی، با استفاده از مدلسازی عددی سه بعدی، اثر حفر تونل متروبر سه ردیف شمع پل، بررسی شد. از نتایج حاصل از این بررسی می توان به این موارد اشاره کرد: ) 2( با توجه به شرایط سربار و سطحآب زیرزمینی حداقل فشار سینه کار kPa ( 284 bar 2/8 ( می باشد. ) 1( مقدار حداقل و حداکثر نشست شمع ها به ترتیب برابر c2/0 و cm 1/8 تعیین شد. ) 3( پوششسگمنتی تونل متروی خط 7 توانایی تحمل نیروهای ایجاد در محدوده عبور از مجاورتشمع های پل امام علی را خواهد داشت.

واژه هاي کليدي:

اندرکنش شمع و تونل . روش المان محدود . مدلسازی سه بعدی .

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

مروري بر روند طراحی و روش اجراي تونل زیرگذر شهيد ضربعلی زاده

چكيده
طرح اتصال خیابان های ضربعلی زده و مداح به صورت زیرگذر، حد فاصل میدان عباسی تا خیابان شهید رجائی از معابر محدودهجنوبی تهران میباشد. معبر مورد مطالعه در منطقه خزانه بخارائی منطقه 61 تهران واقع شده است. عبور خط مترو شهری و خط راه-آهن بصورت شمالی جنوبی )که از مهمترین معارضین سطحی طرح می باشند(، این منطقه را به دو قسمت شرقی و غربی تبدیل -کرده است بطوریکه دسترسی شرقی غربی محدوده خزانه بخارائی بعلت وجود مترو و راهآهن مسدود می باشد. با توجه به مسائلمربوط به عبور از زیر خطآهن و مترو که در حال بهرهبرداری است روش تونلی برای ساخت این زیرگذر مورد نظر قرار گرفت. از اینرو کنترل نشست سطح زمین با توجه به حساسیت پروژه و تامین ایمنی قطارهای در حال تردد در محدوده بالای تونل، از اهمیتویژه ای برخوردار می باشد. در همین راستا پس از بررسی روشهای مختلف به لحاظ امکان اجرا و تامین پایداری در زمانساختهمچنین ملاحضات اقتصادی، روش حفاری گالری های کناری )شاخ بزی( برای احداث این تونل مد نظر قرار گرفت که روند انتخابروش، طراحی سیستم ابزاربندی و رفتارنگاری و طراحی سیستم نگهداری موقت و پیش تحکیم تونل )شامل تیرهای پیشرو و سیستمفورپولینگ( برای احداث تونل موضوع مقاله حاضر را تشکیل می دهد. جهت تحلیل پایداری وطراحی سیستم نگهداری اولیه تونلمذکور، از روش المان محدود )نرم افزارهای PLAXIS 2D&3D ( استفاده شده است.

واژه هاي کليدي:

تونل غیرمکانیزه . حفاری مرحله ای . روش اجرا . ابزاربندی . فورپولینگ

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

ضرورت بررسی رفتار دینامیکی سنگ در طراحی مغارهای زیر زمینی با استفاده از آزمایش میله هاپکینسون

چکیده
گستره وسیع سازه های زیرزمینی و تنوع کاربری آنها ،ضرورت ایجاد سازه های امن در محیط سنگی را در زیر زمین درچارچوب پدافند غیرعامل ایجاب می کند که این موضوع در کشور ما به درستی تبیین شده است . اما در اجرای اغلب این سازهها ، مولفه های طراحی روی ارتفاع روباره ، نوع سازه مدفون و اعمال فاکتورهای پدافندی در سطح زمین متمرکز است و رفتاردینامیکی سنگ در بارگذاری دینامیکی ،کمتر مورد واکاوی قرار می گیرد و این درحالی است که پارامترهای مکانیکی سنگ بهتغییر نرخ کرنش وابسته هستند که این امر شاخصی برای بهینه و یا غیر بهینه بودن طراحی را مشخص می نماید.این مقاله درمرحله اول به تبیین متدولوژی طراحی مغارها زیرزمینی با لحاظ کردن اصول پدافندی می پردازد و در مرحله دوم با برآوردپارامترهای مکانیکی سنگ در بارگذاری دینامیکی با استفاده از آزمایش میله فشاری هاپکینسون،ضرورت طراحی بهینه مغارهایسنگی براساس رفتار واقعی سنگ در بارگذاری دینامیکی، را تبیین می نماید.

کلمات کلیدی:

مغارهای زیر زمینی . پدافند غیر عامل . آزمایش میله فشاری هاپکینسون . سازه های امن . رفتار دینامیکی

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

مد لسازی عددی تونل سازی مکانیزه در زون های گسل خورده توسط نرم افزار  FLAC3D مطالعه موردی: تونل انتقال آب صفارود کرمان

چکیده
امروزه یکی از اصلی ترین مشکلات تونل سازی مکانیزه برخورد دستگاه TBM به زون های سست و ضعیف از جمله محیط هایگسل خورده می باشد که در نزدیکی حوزه تاثیر زون گسلش تغییرات کنتورهای تنش کرنش، جابجایی قائم، جابجایی افقی و ... عامل -اصلی ناپایداری های اساسی در این محی طها می باشد. از جمله مخاطرات برخورد دستگاه به زون های گسل خورده هجوم آب به داخلتونل، پایین آمدن سطح آب زیرزمینی منطقه، گیر کردن دستگاه حفار، ناپایداری سینه کار و محیط تونل، آسیب رسیدن به سیستمنگهداری و ... می باشد که عامل اصلی هزینه های اجرایی م یباشد. تونل انتقال آب صفارود کرمان یکی از بلندترین تونل های انتقال آبایران و خاورمیانه به شمار می رود که در طول مسیر خود از زون های گس لخورده متعددی عبور می کند. یکی از اصلی ترین گس لهایمنطقه، گسل لاله زار می باشد که با حوزه تاثیر چهل متری، چالش برانگیزترین گسل منطقه است. در این تحقیق با استفاده ازمدل سازی عددی در محیط FLAC3D پیش بینی تاثیر این پدیده بر روند تونل زنی، مشاهده تمرکز تنش در نواحی مختلف تونل،زون های پلاستیک ایجاد شده در این محیط انجام شدهاست. نتایج نشان می دهد که مشاهده تغییرات تنش، کرنش، جابجایی کمکشایانی در زمینه عملیاتی و طراحی می نماید و حاکی از ناپایداری تونل در منطقه گسل خورده دارد.

واژ ههای کلیدی:

حفاری مکانیزه . محیط های گسلش . مدل سازی عددی . تونل انتقال آب صفارود

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

تاثير متقابل حفرات و سازه هاي زیرزمينی بر نشست سطح زمين

چكيده
با گسترش شهر نشینی، نیاز به گسترش سازه های زیرزمینی امری بدیهی است. یکی از تهدیدات احداث ساز ههای زیرزمینی تاثیرساز های فوق بر روی سطح زمین می باشد که طیف گسترد های از انواع نشس تها را شامل می گردد. در صورت احداث صحیح سازهزیرزمینی می توان انتظار داشت که این تاثیرات به حداقل میزان خود خواهد رسید. اما وجود برخی عوامل نظیر سازه های مدفونشده )قنات ها، چاه ها، لوله های انتقال آب و .....( زمینه ساز بروز تغییر شکل هایی بزرگتر تحت عنوان فرونشست بر روی سطح زمینخواهند شد. در این تحقیق سعی بر آن شده است تا با بررسی تاثیر هندسه و موقعیت فضاهای خالی )حفره( در بالای تونل، میزان وهندسه نشست ایجاد شده در سطح زمین را بررسی و رابطه ای را در این مورد ارائه نمود. بدین منظور از مدلسازی عددی استفاده شدهاست. نتایج نشان دادکه انرژی کرنشی توده خاک بین حفره و تونل بر میزان جابجایی تاج تونل تاثیر گذار می باشد. همچنین شکل ونسبت حجم به عمق حفره بر میزان نشست تاثیر گذار بوده و حفره هایی که دارای نسبت حجم به عمق برابر دارند، شرایط یکسانی بر پایداری تونل اعمال خواهند نمود.

واژه هاي کليدي:

حفاری زیر زمینی . حفره . فرو نشست . مدلسازی عددی

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

تحليل آماري مشخصات پوشش نگهداري قطعه اي پيش ساخته تونلهاي حفاري شده با سپر EPB با استفاده از روش سطح پاسخ

چكيده
روش تونلسازی سپری بطور گسترده ای در سالهای اخیر استفاده شده است. در این شیوه، سیستم پوشش نگهداری تونل بطور کلی ازقطعات بتنی مسلح پیش ساخته تشکیل یافته است. طراحی این قطعات بتنی مسلح با استفاده از شیوه های عددی، تحلیلی یارویکردهای تجربی صورت می گیرد. این پروسه بدلیل ماهیت پیچیده پوشش نگهداری به عنوان المان سازه ای، معمولاً پر هزینه وزمانبر می باشد. هدف اصلی این مقاله ارائه یک رویکرد آماری برای برآورد ضخامت پوشش نگهداری و تعداد بهینه قطعات بتنی دریک حلقه بر اساس فاکتورهای ورودی اصلی طراحی می باشد. فاکتورهای ورودی طراحی شامل، قطر تونل، روباره تونل، ارتفاع آب زی رزمینی، دانسیته و چسبندگی و فشار جانبی زمین می باشد. از اینرو در تحلیل آماری، ضخامت پوشش نگهداری و تعداد قطعات بهعنوان پاسخ در نظر گرفته شدند. اطلاعات مورد نیاز برای تحلیل آماری از پروژه های مختلف تونلسازی سپری از اقساط نقاط دنیاحاصل شد. روش سطح پاسخ به عنوان ابزار آماری بکار گرفته شد. تحلیل واریانس برای بررسی تاثیر هر پارامتر ورودی بر پاسخهاانجام گرفت. معادله خطی بر حسب فاکتورهای تاثیر گذار برای تعییت ضخامت پوشش نگهداری بدست آمد. همچنین تحلیل واریانس5، می تواند بهترین پیش بینی برای این پاسخ باشد. نهایتاً بررسی + نشان داد که میزان میانگین کلی برای تعداد قطعات بتنی، یعنی 95 قطعه انجام گرفت. مقادیر بدست آمده برای فاکتورهای ورودی و ضخامت پوشش + بهینه سازی پوشش نگهداری تونل برای تعداد 9نگهداری میزان شاخص مطلوبیت بالایی برابر یک نشان داد. بر این اساس ضخامت بهینه قطعات بتنی بر حسب داد ههای شاخص 55 سانتیمتر محاسبه شد.

واژه هاي کليدي:

پوشش نگهداری قطعه ای . روش سطح پاسخ . تحلیل واریانس.

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

بررسی اندرکنش ترانشه و تونل مجاور (مطالعه موردي: تونل 9 آزادراه تهران شمال)

چكيده
در بسیاری از نواحی کوهستانی، پدیده زمین لغزش و ناپایداری شیروانی های مجاور احداث تونل بعنوان یکی از مسائل مهم هم درزمان طراحی و هم در زمان بهره برداری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. با توجه به لزوم ترانشهبرداری و احداث شیروانیها درمجاورت تونلهای کوهستانی، بررسی ریسکهای ناپایداری و مکانیزمهای شکست احتمالی در جهت ایجاد شرایط ایمن بهره برداریامری ضروری بوده که رسیدن به این هدف، نیازمند تحلیلهای پیچیده است. در این مقاله، اندرکنش سازه های تونل شماره 9 آزادراهتهران شمال و ترانشه سنگی مجاور آن )تاثیر هریک از این سازه ها بر یکدیگر( از نقطه نظر تحلیل های پایداری و بهینه سازی شیب -ترانشه مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور، از روش المان محدود و نرمافزار Phase2 برای ارزیابی پایداری مجموعه تونل و،0/ ترانشه تحت شیبهای متفاوت ترانشه استفاده شدهاست. تحلیلهای این سیستم برای چهار شیب مختلف ترانشه بهصورت 1 به 10 برای یافتن شیب بهینه از لحاظ پایداری و اقتصادی انجام شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان می / 0 و 1 به 2 / 1 به 3 ،0/ 1 به 4دهد: 1 نرخ افزایش جابجاییها در دیواره تونل بعد از حفاری ترانشه با شیب رابطه معکوس دارد، 4 بیشترین میزان فاکتور ایمنی و - -0 حاصل شده و این شیب بعنوان گزینه برتر پیشنهاد می شود.

واژه هاي کليدي:

اندرکنش ترانشه و تونل . لغزش شیروانی . شیب بهینه ترانشه

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

بررسی تاثیر آسیب ابنیه اطراف حفاری ایستگاه متروی نقش جهان اصفهان با استفاده از روش حفاری کندو پوش بالا به پایین

چكيده
در سال های اخیر با توجه به اهمیت استفاده حداکثری از فضاهای شهری، حفر فضاهای زیرزمینی موردتوجه بیشتری قرارگرفته است.یکی از موارد چالش برانگیز در حفر فضاهای زیرزمینی، حفر ایستگاه های مترو در شرایط ضعیف و کمعمق محی طهای خاکی، مانندشهر اصفهان است. به علت وجود بناهای مهم تاریخی در این شهر، در صورت حفاریهای وسیع، بررسی نشست مجاز در محدودهیحفاری، ضروری و غیرقابل اجتناب بهنظر میرسد. به علت قرار گیری ایستگاه نقش جهان اصفهان )ایستگاه M2 از خط 2 مترویشهری اصفهان و حومه( در بافت تاریخی این شهر، نیاز به بررسی و تحلیل بیشتر تاثیر حفاری این ایستگاه بر محیط اطراف بیش ازپیش احساس میگردد. در این بررسی، ابتدا پایداری مراحل حفاری ایستگاه مترو با استفاده از روشهای عددی مورد بررسی قرارگرفته است سپس بهترین شیوه حفر با توجه به تجارب جهانی انتخاب گردید تا با ارائه راهکارهای عملی و کاربردی هم سازهای پایدارو مستحکم ایجاد نمود و هم بتوان از میراث تاریخی به بهترین حفاظت کرد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار سه بعدی المانمحدود PLAXIS 3D ایستگاه مورد نظر طراحی و وضعیت نشست ایستگاه، مورد بررسی قرار گرفت. سپس با استفاده از روش جدیدچریوتی و همکاران، ابتدا وضعیت 44 ساختمان موجود در حوزهی تحت تاثیر اطرف ایستگاه، شناسایی و مورد تحلیل قرار گرفت. درنهایت تاثیر این روش حفاری بر روی آنها مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده گردید، وضعیت آسیبپذیری 4 ساختمان در محدودهی زیاد قرار دارد.

واژه هاي کليدي:

ایستگاه مترو . روش حفاری کند و پوش . نشست . آسیب دیدگی ساختمان . شاخص آسیب پذیری

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