بررسی تحلیلی و عددی رفتار پوشش سگمنتی تونل

چکیده
تونلهای حفر شده با سپرهای بسته با استفاده از پوششهای سگمنتی بتنی پیشساخته نگهداری میشوند. اگر چه نتاای آزمایشاگاهی،عددی و تحلیلی قابل استنادی در ارتباط با رفتار پوششهای سگمنتی تونل وجود دارد ولی رفتاار آنهاا تحاا تاا یر درزههاای واولی ومحیطی حلقه سگمنتی همچنان واضح نیسا. همچنین امتداد قرارگیری درزه با تعداد سگمنا موجود در یک حلقه کنترل میشاود. دراین مقاله یک مطالعه تحلیلی و عددی با استفاده از روش تفاضل محدود صورت گرفته اسا که به بررسی فاکتورهای تا یرگذار روی رفتارپوشش سگمنتی پرداخته شده اسا. نتای عددی نشان میدهد که با افزایش تعداد ساگمنا در یاک حلقاه، مماان خمشای القاایی درپوشش تونل کاهش مییابد که این امر یک اصل کلی در رفتار پوشش سگمنتی تونلها میباشد. زمانی که فاکتور فشار جانبی زماین

:: بازدید از این مطلب : 1511

انتخاب ماشين حفاری تونل در محيط های خاکی با روش منطق فازی

چكيده
در پروژههای احداث تونل در محیطهای خاکی ، انتخاب ماشین حفاری مناسب از مهمترین بخشهای پروژه است که موفقیت آمیز بودن پروژه راتا حد زیادی تضمین میکند. برای تعیین نوع ماشین حفاری در محیطهای خاکی ، باید عوامل مهمی چون نفوذپذیری ، دانهبندی ، درصد عبوریاز سرندهای مختلف و چسبندگی ، مورد بررسی ، تجزیه و تحلیل قرار گیرند. این تجزیه و تحلیل باید به صورتی دقیق و کامل انجام شود تا از بروزمشکلاتی چون گیر کردن ماشین حفاری در زیرزمین ، خسارتهای مالی پروژه ، نشست زیاد در سطح محیط شهری و ... جلوگیری شود. جهتانتخاب ماشین حفاری برای احداث تونل ، روشهای مختلفی تاکنون مورد استفاده متخصصان و مدیران پروژهها قرار گرفته است. برای مثال درهمین زمینه تهیه جداول، ارائه گزارشات زمینشناسی، بررسی دقیق محل حفاری و شناخت کل مسیر حفاری به وسیله گمانههای اکتشافی ، ازجمله اقدامات انجام شده در سالهای اخیر استهمچنین استفاده از نرمافزارهای مکانیک سنگی و نرمافزارهای ژئوتکنیکی نیز جز مراحل طراحیپروژههای حفاری در زمینهای خاکی است. تحلیل خروجی این نرمافزارها سرانجام به انتخاب ماشین حفاری ، طراحی نگهداری و نحوهی اجرا آنمیانجامد. در این مقاله سعی بر این است که روش انتخاب ماشین حفاری بر اساس منطق فازی شرح داده شود. پارامترها و میزان تاثیر هریک ازآنها به صورت فازی مورد بررسی قرار میگیرند. یک برنامه شبیهسازی نیز در محیط متلب بر همین اساس نوشته شده است که کاربران وطراحان میتوانند با وارد کردن پارامترهای ورودی که همان مشخصات خاک است ، ماشین حفاری مناسب شرایط زمین را انتخاب کنند. درخروجی برنامه سه نوع ماشین حفاری زمینهای خاکی ، فشار تعادلی زمین) EPB ( ، دوغابی ) Slurry ( و هوا فشرده ) Compressed Air ( امتیازدهی شده و درصد موفقیت آمیز بودن هر یک را در پروژه بیان میکند. از ویژگیهای این روش، تطبیق ماشین حفاری انتخاب شده در پروژههای موفق با ماشین حفاری معرفی شده توسط روش منطق فازی میباشد.

واژه های کليدی:

انتخاب ماشین حفاری . محیطهای خاکی . تونلسازی . منطق فازی

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

معیارهای انتخاب نوار آببند جهت آببندی تونلهای شهری با حفاری مکانیزه

چکیده
نوار آببند یا گسکت به منظور جلوگیری از ورود آب به داخل تونل به کار گرفته میشوند. این نوارها دور قطعات سگمنتی و در محل اتصالآنها به یکدیگر نصب میشوند. با توجه به تعداد زیاد قطعات سگمنت مورد استفاده در تونلهایی که با دستگاه حفااری مکاانی ه حفااریمیشوند، پایایی خواص آببندی این نوارها در زمان نصب در تونل و همچنین در دوره بهرهبرداری از اهمیت بس ایی برخوردار است. بر ایناساس آزمایشهایی به منظور تایید عملکرد کوتاه مدت و بلند مدت نوار آببند مورد یناز میباشد. در این مقاله در ابتدا عملکرد گسکت درحفاری مکانی ه تونلهای شهری مورد بررسی قرار گرفته و سپس در مورد آببند نمودن انواع تیپ های ساگمنت ماواردی ارا اه شاده،همچنین برخی از توصیه نامهها و آییننامههایی که در آنها در مورد آزمایشهای تایید خواص مورد نیاز گسکت بر اساس شرایط کاربری ازجمله آییننامه BTS و توصیههای درج شده در STUVA و ... و همچنین آزمایشهایی که برخی از تولیدکنندگان از جمله دات وایلر،فونیکس، آرسان و... مورد استفاده قرار میدهند، مورد بررسی قرار میگیرند. در این مقاله ویژگیهای ماورد نیااز کساکت بارای تعیاینمشخصات فنای گساکت از جملاه میا ان Hardness IRHD ، Crack resistance ، Elongation ، Thermal ageing و... و معیارهاای کنترل کننده این مشخصات مورد بررسی میگردند.

واژه های کلیدی:

نوار آببند . گسکت . معیار . مشخصات فنی

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

برآورد نشست سطح زمین با استفاده از روشهای مختلف مطالعه موردی تونل خط 2 متروی مشهد

چكیده
با توجه به رشد روزافزون کلانشهرها، حفر تونلهای مترو برای بهبود حملونقل عمومی رو به افزایش است. در سالهای اخیر حفاری مکانیزه بااستفاده از ماشینهای EPB به طور موفقیتآمیزی برای کاهش اثرات زیستمحیطی ناشی از حفر تونل در مناطق شهری به کار گرفته شده است.یکی از اثرات مخرب ناشی از حفر تونل، نشست سطح زمین است. به علت وجود سازههای سطحی و تأسیسات زیرزمینی، پیشبینی نشست سطحزمین در مناطق شهری اهمیت فراوانی دارد؛ به همین دلیل نشست ناشی از حفر تونل از سوی محققین مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است.روشهای پیشبینی نشست شامل روشهای تجربی، تحلیلی و عددی میباشند.در این تحقیق نشست سطح زمین ناشی از حفاری تونل خط 2 متروی مشهد با استفاده از روشهای تجربی، تحلیلی و عددی برآورد گردید ونتایج حاصل شده با مقادیر مشاهدهای مقایسه شدند. طبق نتایج، میزان نشست و عرض گودی نشست پیشبینی شده با استفاده از روشهایتجربی و تحلیلی نسبت به روشهای عددی بیشتر میباشد همچنین از بین روشهای مذکور نتایج حاصل از روشهای عددی بیشترین تطابق رابا نشستهای مشاهدهای نشان میدهند. بر اساس نتایج مدلسازی عددی، اعمال فشار سینهکار )نسبت به حالت عدم اعمال فشار سینهکار( سببکاهش میزان نشست بیشینه )نشست در بالای محور تونل و در فاصله به حدی کافی دور از سینهکار( به میزان 22 % شد همچنین فشار سینهکارسبب کاهش ابعاد گودی نشست در هر دو جهت طولی و عرضی گردید. طبق نتایج حاصله، در صورت اعمال فشار سینهکار، نشست رخداده در% بالای سینهکار تقریباً 26 % نشست بیشینه میباشد و در صورت عدم اعمالفشار سینهکار، نشست رخداده در بالای سینهکار تقریباً برابر با 56 نشست بیشینه برآورد گردید.

واژه های کلیدی:

نشست سطح زمین . تونل متروی مشهد . روشهای تجربی و تحلیلی . مدلسازی عددی

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

رفتارنگاری به دام افتادن ماشين TBM در زمين فشارنده و راهكارآزادسازی

چكيده
پديده لهیدگیهمواره به عنوان يکی از مخاطرات زمینشناسی شاخص در سنگهای سست مطرح بوده که عمدتاً در محل زونهاای برشای وگسلیده، و يا تودهسنگهای به شدت درزهدار و يا دگرگون شده با شیستوزيته نازك روی میدهد. بنحويکه در پاروهه هاا ی تاونلی مکاانی،ه،تقاطع تونل با زونهای لهیده به عنوان يکی از اساسی ترين مشکلات مطرح بوده که در صاورت عاد شناساايی و اگااهی د یان ايان ناومخاطره میتواند موجب گیر افتان ماشین حفاری و بروز و فه های طولانی مدت در روند حفاری تونل گردد. با اين تفاسیر براساس مطالعات18 مسایر متشاکل از تنااو + 18 الای 023 + زمینشناسی صورت گرفته از مسیر تونل زاگرس میتوان گفت که حدفاصال کیلاومتراه 083اهکهای نازك لايه با شیلهای سست ضخیم لايه بوده که با داشتن سرباری در حدود 033 متر شرايط لاز جهت و و پديده لهیادگی رامستعد نموده است. لذا در اين تحقین سعی شده تا پس از موشکافیشرايط زمینشناسی مسیر تونل مذکور به بررسی دلايل و شاواهد گیارافتان ماشین حفاری در زمین لهیده شونده و اثرات ان بر رفتار مکانیکی ماشین TBM حاین حفااری يعنای 1( نیاروی تراسات و گشاتاوردستگاه، 2( فشار جکهای اگ،ولاری و شواهد ظاهری تونل يعنی 0( ترك برداشتن سگمنتهای سقف پرداخته و در نهايت تلاش شده استتا به منظور ارائه تجربه بدست امده از اين پروهه برای استفاده در ديگر طرحهای درگیر با اين مسئله، راهکار اجرايی بکار رفتاه شاده جهات ازادسازی ماشین حفاری در پروهه زاگرس ارائه گردد.

واژه های کليدی:

زاگرس . لهیدگی . نیروی تراست . راهکاری ازادسازی . رفتارنگاری TBM

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

بررسی تأثير پارامترهای اجرایی ماشين EPB-TBM بر عمر ابزارهای حفاری خط 7 متروی تهران

چكيده
سایش ابزار برشی، کله حفار، نقاله مارپیچ و سایر بخشهای ماشین یکی از چالشهای اصلی حفاری مکانیزه در زمینهای نرم میباشد. سایشابزارهای برشی، تأثیر مستقیم بر روی مقدار پیشروی، حفاری، قیمت تمام شده و برنامه زمانبندی تونلهای مکانیزه در زمینهای نرم دارد. درماشینهای EPBM بهعلت وجود فشار EPB در محفظه حفاری، ابزارهای برشی در تمام مدت چرخش کله حفار و پیشروی ماشین، تحت سایش وتنش هستند. از اینرو در چنین شرایطی، ابزارهای برشی و کله حفار ماشین باید بهصورت مداوم بازدید شوند تا میزان سایش و خوردگی آنها بررسیو در صورت لزوم تعویض شوند؛ از آنجایی که در ماشینهای EPBM پایدارسازی جبههکار با فشار بیش از اتمسفر انجام میشود، عملیات بازدید وتعویض ابزار برش در این شرایط را به نام عملیات هایپرباریک تعریف مینمایند که علاوه بر پرهزینه و زمانبر بودن، خطرناک و طاقت فرسا می-باشد. بنابراین، نیاز و ضرورت برآورد سایندگی خاکهای دربرگیرنده مسیر تونل و بررسی عوامل مؤثر بر طول عمر ابزارهای برش و قطعات ماشیندر تونلسازی مکانیزه در زمینهای نرم بیش از پیش احساس میشود. یکی از عوامل مؤثر بر میزان مصرف ابزار برشی، پارامترهای اجرایی دستگاهمیباشد. در این مقاله تأثیر این پارامترها بر عمر ابزارهای برش در 8946 متر از قطعه شمالی جنوبی تونل مترو خط 7 تهران مورد مطالعه قرار -گرفته است. در این مسافت از تونل تعداد 1184 ابزار برشی مصرف شده است که از این تعداد 859 عدد ریپر، 757 عدد اسکریپر و 157 عدددیسک میباشد. نتایج این بررسی نشان میدهد که کاهش فشار جبههکار تونل، نیروی پیشران و گشتاور کله حفار موجب کاهش مصرف ابزار برشیمیشود. همچنین نرخ نفوذ کم باعث چرخیدن بیشتر ابزار بر روی جبههکار و درنتیجه مصرف بیشتر ابزار میشود. در نهایت نتایج نشان میدهد که بهبود پارامترهای بهسازی خاک موجب کاهش شدید مصرف ابزار برشی میشود.

واژه های کليدی:

ابزار برشی . سایش ابزار . زمین نرم . تونلسازی مکانیزه . پارامترهای اپراتوری . خط 7 مترو تهران.

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

بررسی تأثير پارامترهای اجرایی ماشين EPB-TBM بر عمر ابزارهای حفاری

مبانی طراحی و اجرای مهندسی نقشه برداری در پروژه خط 2 قطار شهری مشهد

چکیده
طراحی و اجرای نقشهبرداری پایه، به عنوان زیرساخت اصلی کاربرد مهندسی نقشهبرداری )ژئوماتیک(در پروژههای بزرگ و طویل، نظیر مترو یاقطارشهری، نیازمندآگاهی و استفاده کامل از اصول شاخه مهمی از این رشته تخصصی، تحت عنوان "ژئودزی" ) Geodesy ( یا نقشهبرداری ژئودتیک(Geodetic surveying) است. در این مقاله ضمن معرفی کلی پروژه خط 2 قطار شهری مشهد، ویژگیهای نقشهبرداری بنیادین )شبکه نقاط مرجع(و مبانی بکارگرفته شده در طراحی و اجرای نقشهبرداری پایه پروژه، بخصوص نقشهبرداری راهبری حفاری مکانیزه ) TBM ( مورد تشریح و بررسی قرارگرفته است. در حفاری مکانیزه تونل خط 2 قطار شهری مشهد، به منظور دستیابی به موقعیتهای دقیق در ساخت تونل، بطور موثرازکنترلهای مضاعف)پشتیبان( نقشهبرداری استفاده شده که نتایج مطلوب آن، در این مقاله ارائه شده است. همچنین، با توجه به اهمیت و لزوم بهره گیری صحیح از اصولنظری و عملی مهندسی نقشهبرداری در کلیه پروژههای بزرگ عمرانی، توصیههای راهبردی مهمی به کلیه مدیران، مسئولین و عوامل نظارتی و اجراییپروژهها ارائه گردیده که در صورت توجه به آنها، امکان اجرای دقیق موقعیتهادر عملیات اجرایی ، جلوگیری از بروز اختلافها و مغایرتها، و در نتیجه صرفهجویی زمان و هزینه ناشی از دوباره کاری یا اصلاح موقعیتهای نادرست، فراهم خواهد شد.

واژه های کلیدی:

مهندسی نقشه برداری . ژئوماتیک . TBM . مختصات . کنترل مضاعف .

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

استفاده از روش فورپولينگ برای به سازی تونل های مچاله شونده مطالعه ی موردی : تونل انتقال آب سبزکوه 

چكيده
از جمله مسائل مهم در اجرای پروژههای تونلسازی شناخت دقیق وضعیت زمینشناسی مسیر تونل م یباش . تون ل س از ی در زم ینه ا یسست و ریزشی همواره دارای مشکلاتی بوده است که برای اجرای پروژه در این زمینها بای تمهی ات ویژهای درنظر گرفته شود. در هنگ ااجرای تونل انتقال آب سبزکوه واقع در استان چهارمحال و بختیاری که جهت تامین آب منطقه طراحی و اجرا گردی ه است، به دلیل عب وراز نواحی سست و آب ار، عملیات اجرای پروژه با مشکل مواجه ش که برای ادامه ی حفاری نیاز به بهسازی زمین بود. در این مقاله با بررسیاجمالی زمینهای مچاله شون ه و مقایسه با پ ی ههای مشابه به معرفی روش فورپولینگ ب رای بهس ازی و حف اری در زم ینه ا ی سس ت و ریزشی و با پتانسیل مچاله شون گی بالا پرداخته ش ه است و نیز مشخصات اجرای این روش در تونل انتقال آب سبزکوه ارائه گشته است.

واژه های کليدی:

مچاله شون گی . فورپولینگ . تونل سبزکوه

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

بررسی علل ایجاد ترک در سگمنت های تونل قطار شهری (مطالعه موردی خط 2 متروی تبریز)

چکیده
با توجه به عملکرد سازهای سگمنتها در تونل، لازم است عواملی که رفتار سازهای سگمنت را تحت تاثیر قرار میدهند مورد شناسایی، بررسی وکنترل قرار گیرند. . در شروع حفاری پروژه خط 2 متروی تبریز پس از حمل سگمنتها به تونل بروز ترک و شکستگی در زمان ساخت رینگ وحین حفاری مشاهده گردیده است که در این مقاله به ریشه یابی علل ایجاد این ترکها و شکستگیها در سگمنتها، بررسی کفایتت ستازه ایسگمنتها با تحلیل پایداری در طولانی مدت، و ارائه راهکارهای اصلاحی پرداخته شده است.با توجه به اینکه تونل خط 2 در طول مسیر ختودهمواره در زیر سطح آب قرار دارد، تداوم نشت آب از طریق ترکها و ارتباط آب با سطح میلگردها آسیب دیگتری استت کته پایتداری ستازه ایسگمنتها را در طول زمان کاهش خواهد داد. در این مقاله سعی شده است دلایل بوجود آمدن ترکها ، تحلیل پایداری بلند مدت اثر ترکها ،اعوجاج بر سازه سگمنت و در نهایت به راهکارهای جلوگیری از ایجاد ترک و راهکارهای اصلاح ترکهای ایجاد شده و غیره اشاره خواهد شد و درنهایت نموداراستخوان ماهی بررسی عوامل ایجاد ترکها در مترو خط 2 تبریز و پتاسیل بار وارد بر سگمنت از دیدگاه ژئومکانیکی نمتایش داده خواهد شد.

واژههای کلیدی:

سگمنت . ترک

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

تحليل پایداری مغار ماك کار تيپر به کمک نرم افزار عددی UDEC

واژه های کليدی:

مغار . ماک کار تیپر . نر افاار UDEC . ناپیوستگی . قوس فشار .

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)