تأثیر نوع و درصد بنتونیت بر مشخصات ملات تزریق تونل خط 2 قطار شهری مشهد

چکیده
 14 کیلومتری خط 2 قطار شهری مشهد که در مسیری از شمال به جنوب با تنوع دانه بندی خاک از ریزدانه / در بخشی از مسیر 9 ساخته می شود، جهت تزریق TBM- EPB به درشت دانه، توسط دو دستگاه حفار تمام مقطع سپری متعادل کننده فشار زمین در فضایی خالی بین خاک و قطعات پیش ساخته بتنی ( سگمنت) تشکیل دهنده بدنه تونل از ملات حاوی بنتونیت استفاده شده است. در زمین های با خاک نرم، پر نمودن این فضای خالی به وسیله ملات تزریق ( گروت) تأثیر بسزایی در کاهش نشست سطح زمین، نگهداری سگمنتها در موقعیت خود و آب بندی تونل خواهد داشت. در این پروژه جهت دست یافتن به اهداف مورد نظر، تأثیر نوع و میزان مصرف بنتونیت بر مشخصات ملات تزریق از جمله مقاومت فشاری، روانی و آب انداختن ملات به منظور تأمین حداقل مقاومت مورد نیاز، امکان پمپ پذیری و در عین حال عدم امکان ورود ملات به پوسته دستگاه حفار و در نهایت پرهیز از کاهش حجم ملات، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در این تحقیق 9 طرح اختلاط مختلف بررسی گردید و نتایج بدست آمده بالا تأثیراتی منفی بر مقاومت ملات دارد، اما ( PI) نشان داد اگرچه استفاده از بنتونیت، به ویژه بنتونیتهای با دامنه خمیری تأثیرات مثبت آن بر روانی و کنترل آب انداختن که موجب بهبود پمپ پذیری و حفظ انسجام ملات می گردد، چشمگیر است. همچنین در این تحقیق علاوه بر تعیین مقاومت فشاری ملات، تأثیر شکل آزمونه در تعیین مقاومت نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

کلمات کلیدی :

بنتونیت . ملات تزریق ( گروت) . سگمنت . حفاری مکانیزه . دستگاه حفار تونل (TBM) . خط 2 قطار شهری مشهد

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

تاثیر آب و فوم بر سایندگی خاک در حفاری با ماشین EPB- TBM

چکیده
 در خا کهای درشت دانه، سایش و EPB- TBM یکی از مه مترین مخاطرات حفاری مکانیزه با ماشین های خوردگی ابزار و قطعات حفاری خصوصاً کاترهد می باشد. در حالت خشک میزان سایش خاک تنها به جنس و ترکیب خاک وابسته است، اما در حالت غیر خشک، آب و فوم به عنوان مه مترین عوامل تاثیر گذار بر روی سایش خاک، تغییرات قابل ملاحظه ای را در مقدار سایش به وجود میآورند. در این مقاله برای بررسی میزان این تأثیرات، پس از معرفی مقادیر سایش و شکنندگی برخی از کانی های شاخص، مقادیر مختلفی از آب و فوم به آن ها اضافه می گردد. اثرات این دو ماده بر روی میزان سایش خاک، با استفاده از دستگاه تعیین میزان سایش در خاک که به ترتیب AFNOR P18- و 560 AFNOR P18- 579 ، AFNOR P18- و مطابق با سه استاندارد 553 ( LCPC) مربوط به مراحل آماده سازی نمونه برای انجام آزمایش، روش انجام آزمایش و آنالیز اندازه دانه ها به کمک ال کهای آزمایشگاهی می باشد، اندازه گیری شده است. پس از بررسی میزان اثر گذاری و کسب اطمینان از تاثیر معنی دار که مربوط به کاربرد آمار، دقت روش آزمون، NF ISO این دو ماده بر سایندگی نمونه ها، بر اساس استاندارد 5725 تعیین تکرار پذیری و قابلیت تولید مجدد یک روش استاندارد با آزمایش های درون آزمایشگاهی ( با شاخص طبقه فرانسه) می باشد، نتایج نهایی حاصل شده است. این نتایج نشان می دهد که مقدار بهینه در تزریق X 06- بندی 041 فوم برای جلوگیری از سایش در مقادیر متناظر برای خیس شدگی سطح دانه ها می باشد، در صورتی که در مورد آب شرایط بالعکس می باشد یعنی بیشترین مقدار سایش در رطوبت متناظر برای خیس شدگیسطح دانه ها رخ می دهد.

کلمات کلیدی :

تاثیر آب و فوم بر سایندگی خاک در حفاری با ماشین . EPB- TBM   

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

پیش بینی تغییر شکلهای حاصل از حفاری تونلهای کم عمق با کمک روش تفاضل محدود( مطالعه موردی خط 2 متروی کرج)

چکیده
 اثرات مخرب حفاری تونلهای شهری روی سازههای سطحی باید به نحو مقتضی در طراحی آنها لحاظ گردد . در سازههای موجود در مجاورت تونلها به خصوص در زمان احداث، مشکلاتی مثل نشست و ترک آشکار می گردد که گاهاً در ارتباط با احداث تونل میباشد. تونل یک سازه پیچیده با میدان تنش و تغییر شکل مختص به خود است و پیشبینی رفتار و تاثیر حفاری آن روی سازههای مجاور نیاز به استفاده از آنالیز عددی با مدلهای رفتاری مناسب جهت تخمین نشستهای سطحی دارد. از این رو، در این مطالعه به پیشبینی نشست سطحی زمین در پروژه خط با توجه به نحوه حفاری، ( FLAC ٣D) 2 متروی کرج پرداخته شده است. در ابتدا با روش تفاضل محدود مشخصات خاک محل و انتخاب مدل رفتاری مناسب مدلسازی انجام و سپس جابجاییها و تغییر شکل های ایجاد شده در سطح زمین در اثر حفاری تونل محاسبه شد. برای بررسی میزان صحت و دقت نتایج بدست آمده از مدل - سازی نرمافزار عددی، این نتایج با اندازهگیریهای میدانی ( ابزار دقیق) به خصوص نشست سنج مقایسه شد که تطابق مناسبی بین نتایج بدست آمد. در نهایت تونل با حضور سازه سطحی مدل و نتایج آن بررسی شد، اثرات متقابل آن ها و عمق بهینه برای حفاری تونل در این تحقیق با توجه به خاک مسیر، مورد بررسی قرار گرفته شد.

واژگان کلیدی :

تونل . آنالیز عددی . نشست زمین . ابزار دقیق . ساختمانهای سطحی

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

بررسی تهویه تون لها و زیر گذرهای طویل شهری بر اساس ترمودینامیک جریان هوا

چکیده
 در این مقاله ضمن بررسی آلاینده ها و مقدار مجاز آن ها بر اساس استاندارد ایران و برخی کشورها و بررسی اجمالی مکانیزم رو شهای مختلف تهویه ( تهویه طولی، عرضی و نیمه عرضی)، اصول طراحی سیستم تهویه بر اساس رفتار ترمودینامیکی جریان هوا در تهویه طولی مورد بررسی قرار می گیرد. در روش سنتی طراحی سیستم تهویه بر اساس معادلات تجربی و تاثیر عواملی از جمله مشخصات هندسی تونل( طول، سطح مقطع و شیب تونل)، نوع پوشش تونل اثر پیستونی خودروها انجام می گیرد. اما در استفاده از معادلات ترمودینامیک جهت بررسی رفتار دینامیکی جریان هوا در تونل تاثیر موارد ذکر شده بر اساس معادلات جریان هوا در تونل و تاثیر عوامل مختلف بر آن ها از جمله تاثیر گرمای هوا، اثر پیستونی حرکت خودروها، ترمودینامیک جریان هوا در تونل، اثر حرکت پشت سر هم خودروها بر جریان هوا و اثر پیشتونی، تاثیر مقاومت خودرو بر تمرکز آلودگی در جلوی خودروها، تاثیر سیستم تهویه طولی بر تغییر جریان هوا در تونل، انتقال حرارت از سطوح و...، مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین در این مقاله تاثیر شیب زیاد در دهانه ورودی تونل، شکل دهانه های ورودی و خروجی و... که می توانند در جریان هوا در تونل و کنترل شرایط آتش سوزی تاثیر گذار باشند نیز بررسی شده است.

واژگان کلیدی :

تونل . حمل و نقل شهری . آلودگی . تهویه.

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

بررسی پارامترهای مختلف خاک و عمق خاک روباره بر نشس تهای کوتاه مدت در حفاری تونل ، مطالعه موردی حد فاصل ایستگاه آزادی تا ایستگاه صفه متروی اصفهان

چکیده
 مسئله استفاده از تونل های زیرزمینی جزو مسائلی است که بسیار مورد توجه بوده و می تواند بسیاری از مشکلات موجود در زمینه حمل و نقل ، انتقال آب ، سایت های تاسیساتی زیر زمینی و ... را حل نماید . به طور کلی حفر تونل و دیگر سازه های زیرزمینی منجر به حذف توده ای از خاک و سنگ محل و بروز تغییرات قابل توجه در وضعیت تنش اطراف آن ها می گردد . یکی از عوامل اصلی برای به حداقل رساندن تأثیرات زیان آور احتمالی نشست زمین بر روی سازه های موجود و محیط ، توانایی پیش بینی پروفیل نشست زمین می باشد . ایجاد خطوط زیرزمینی قطار شهری در اصفهان از مدت ها قبل تصویب شده و خط 1 آن جزو خطوط اولویت دار این کار انتخاب گردید. فاز اول قطار شهری اصفهان از ترمینال کاوه تا ترمینال صفه ادامه دارد . بررسی مکان ، نحوه حفاری تونل ها و همچنین اثرات ناشی از حفاری منجمله میزان نشست و اثرات احتمالی آن بر روی سازه های ساخته شده بر روی سطح زمین بسیار مهم و حیاتی می باشد . در این تحقیقات ابتدا به بررسی و تحلیل مطالعات انجام شده در نقاط مختلف جهان و سپس به بررسی میزان تاثیر عمق تونل و خاک روباره آن بر میزان نشست تونل و مقایسه نتایج حاصل از ابزار دقیق با نتایج به دست آمده از رو شهای عددی و همچنین بررسی و تاثیر پارامترهای مختلف خاک بر میزان این نشس تها پرداخته شده است .

واژگان کلیدی :

نشست . تونل . روباره خاک . مقاومت خاک

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

امکان سنجی استفاده از گزینه شفت در پشتیبانی ماشی نهای حفاری تمام مقطع مطالعه موردی تونل انتقال آب کانی سیب

چکیده
 پیشرفت تکنولوژی حفاری مکانیزه، دستیابی به نرخ حفاری بالاتر را ممکن ساخته است. با توجه به از طریق پرتال های ورودی، TBM محدودی تهای توپوگرافی ، زمین شناسی و ملاحظات اجرایی، پشتیبانی خروجی و یا ادیت های میانی تاثیر بسزایی در روند اجرایی عملیات مطابق برنامه زمان بندی پیش بینی شده پروژه دارد. طراحی و اجرای پروژه تونل انتقال آب کانی سیب به طول 35 کیلومتر با هدف انتقال آب مازاد رودخانه گلاس ( زاب) به دشت نقده و حوضه دریاچه ارومیه در دستور کار قرار گرفته است. با توجه به اهمیت برای حفر TBM تسریع در روند اجرایی این پروژه و شرایط زمین شناسی متفاوت مسیر استفاده از دو دستگاه تونل در نظر گرفته شده است. بنابراین ایجاد یک جبهه کار میانی از الزامات اساسی می باشد. از مه مترین تأمین قطعات ، TBM پارامترها برای انتخاب یک جبه هکاری مناسب، امکان سنجی مونتاژ یا دمونتاژ پیش ساخته بتنی متناسب با نرخ حفاری، تخلیه باطله حفاری، آبکشی، تهویه و پشتیبانی مطلوب می باشد. یکی از گزینه های در دست مطالعه برای ایجاد دسترسی به محور تونل، حفر یک حلقه شفت با توجه به توپوگرافی مسیر می باشد. در این مقاله کاربری شفت به لحاظ فنی و اجرایی در پشتیبانی عملیات و تاثیر آن در زمان بندی حفاری تونل انتقال آب کانی سیب مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

کلمات کلیدی:

تونل انتقال آب کانی سیب . حفاری مکانیزه . شفت . پشتیبانی فنی . مونتاژ و دمونتاژ

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

استفاده از روش تزریق طاق چتری در حفاری تون لهای متروی تهران

چکیده
 امروزه با توجه به پیشرفت علم و دانش و به دنبال آن توسعه فن آوری و تکنولوژی، حفاری و استفاده از فضاهای زیرزمینی گسترش زیادی پیدا نموده است. در محی طهای شهری و به خصوص در کلان شهرها به دلیل افزایش تعداد وسایل نقلیه و ایجاد معضل ترافیک، ساخت تونل های مترو و تونل های شهری در اولوی تهای نخست توسعه قرار گرفته است. از سوی دیگر به دلیل قرار گرفتن ابنیه ها و بارهای ترافیکی در بالای محل حفر تونل ها، ناپایداری این فضاهای زیرزمینی می تواند عواقب ناگواری به دنبال داشته باشد. با توجه به تغییر خصوصیات ژئوتکنیکی آبرفت های گستره شهر تهران، شناخت مناطق ناپایدار و استفاده از روش تزریق به منظور جلوگیری از ناپایداری ضروری به نظر می رسد. لذا در این مطالعه ( Fore Polling) طاق چتری مناطقی از تونل های متروی تهران که در آن تزریق طاق چتری صورت پذیرفته است مورد بررسی قرار گرفته و مشخصات خاک در هر منطقه و روش اجرا شده در هر مورد معرفی شده اند و میزان موفقیت این روش در آواربرداری ریز شهای رخ داده و نیز پایدارسازی نقاط مستعد ریزش مورد بحث قرار گرفته است. در انتها این روش به عنوان نیمه پنهان حفاری تونل در مناطق ضعیف معرفی شده است.

واژگان کلیدی :

تونل . تزریق طاق چتری . پایدارسازی . متروی تهران

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

ارزیابی نشست زمین در محل تقاطع غیر همسطح تونلهای مترو شهر تهران با استفاده از روش اجزاء محدود

چکیده
 محدودیتهای طراحی مسیرهای زیرزمینی ریلی از قبیل شیب طولی و موقعیت مکانی و نیز نیاز به اضافه کردن خطوط بیشتر مسیرهای ریلی زیرزمینی باعث ایجاد تقاطعات غیرهمسطح این تونلها در بعضی نقا خواهد گردید. در این مقاله اثر ترتیب حفاری هریک از تونلها بر نشست و شیب ایجاد شده در سطح زمین و نیز لنگر خمشی ایجاد شده در پوشش تونلها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که اگر تونل تحتانی ابتدا حفاری و پایدارسازی گردد و سپس تونل فوقانی حفاری گردد، نشست های زمین و نیز شیب ایجاد شده در سطح زمین کمتر از حالتی خواهد بود که ابتدا تونل فوقانی و سپس تونل تحتانی حفاری و پایدارسازی گردد. ضمناً اگر تونل تحتانی ابتدا حفاری گردد، اجرای تونل فوقانی باعث افزایش نسبتاً محسوس در لنگر خمشی کناره های پوشش تونل تحتانی خواهد گردید. ولی اگر تونل فوقانی ابتدا حفر گردد، حفر تونل تحتانی زیرین باعث بروز لنگرهای خمشی بسیار زیادتری بر تاج و کنار ههای تونل فوقانی خواهد گردید که می تواند باعث شکست خمشی المان لاینینگ در قسم تهای نامبرده تونل فوقانی گردد. در کل نتیجه گیری می شود که اگر ابتدا حفر تونل تحتانی و سپس حفر تونل فوقانی انجام شود، از نظر پایداری کلی سیستم اطمینان بیشتری وجود خواهد داشت و نیز لنگرهای وارده بر پوشش تونلها کمتر خواهد شد.

واژگان کلیدی :

تقاطع غیرهمسطح تونلها . مدلسازی اجزاء محدود . حائل بندی و پوشش تونلها . تئوری همگرایی وهمجواری

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

مدل سازی سه بعدی تقاطع ها ( مطالعه موردی تونل انتقال آب کرج)

چکیده
 وجود تقاطع ها در سازه های زیرزمینی نظیر مغارهای نیروگاه های برق، انبارهای ذخیره مواد جامد و مایع و راه های حمل و نقل زیر زمینی و بسیاری از سازه های زیرزمینی دیگر امری اجتناب ناپذیر است. بنابراین بررسی وضعیت تنش ها ، جابجایی ها و میزان پایداری سازه زیرزمینی در محل تقاطع ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. شکل و ساختمان تونل ها در محل تقاطع ها باعث به وجود آمدن شکل پیچیده ای از توزیع تنش ها می شود. رفتار مکانیکی سنگ در محل تقاطع به خصوصیات فیزیکی سنگ در برگیرنده، روش حفاری ، زاویه تقاطع، شکل تقاطع و شرایط عملیاتی در محدوده بستگی دارد. هنوز روش و تکنیک مناسب برای طراحی تقاطع در تونل ها چندان گسترش پیدا نکرده است هر چند که موارد بسیاری از تقاطع ها با استفاده از رو شهای عددی سه بعدی مورد آنالیز قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی وضعیت تنش ها و جابجایی ها در محل تقاطع های تونل انتقال آب کرج پرداخته شده است. ارزیابی اثر حفاری تقاطع های تونل انتقال آب کرج ( تونل اصلی، تونل دسترسی و چاه تهویه ) بر روی سنگ های در بر گیرنده با استفاده از روش آنالیز المان مجزای سه بعدی در این تحقیق نشان داده شده است.

کلمات کلیدی :

مدل سازی سه بعدی تقاطع ها . تونل انتقال آب کرج

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)

مدلسازی بهره برداری از مخزن سدها با رویکرد بهینه سازی- شبیه سازی

چکیده
 تکنیکهای مرتبط با تحلیل سیستمها در برنامهریزی و مدیریت منابع آب را میتوان به دو دسته عمده شبیهسازی و بهینهسازی تقسیم نمود که هر یک از این روشها دارای نقاط ضعف و قوتی میباشند. با استفاده از ترکیبی از دو روش ذکر شده به منظور استفاده از نقاط قوت هر یک، میتوان به نتایج بهتری در مدیریت منابع آب دست یافت. در این مقاله، با بهرهگیری از مدل بهینهسازی آب دهی ) Yield (، فرمان رهاسازی ( release rule ( از یک سیستم تک مخزنی تعیین شده که ویژگی بارز آن، تعیین مقدار برداشت از سد در هرماه با توجه به حجم سد در همان ماه میباشد. سپس یک مدل شبیهسازی به روش پویایی سیستم ایجاد شده که با تعیین حجم سد در هر ماه، مقدار برداشت از آن به کمک فرمان رهاسازی تعیین شده در مرحله قبل، مشخص شده و در نهایت منحنی فرمان بهرهبرداری ) Rule curve ( از سد به دست آمده است. مدل توسعه داده شده برای دادههای سد مخزنی کرج بهکار گرفته شده و نتایج حاصل از آن با شاخصهای ارزیابی عملکرد مدل، شامل درصد تأمین حجمی و درصد تأمین زمانی مورد بررسی قرار گرفتهاند.

کلمات کلیدی :

بهینهسازی . مدل آب دهی . شبیهسازی . پویایی سیستم . سد مخزنی

دومین همایش ونمایشگاه سد و تونل ایران (1391)