ارزیابی اقتصادی تونل های حمل و نقلی شهری

چکیده
برای تحقق توسعه اقتصادی و اجتماعی، سیاست گذاران شهری همواره با موضوع تصمیم گیری و انتخاب از میان سرمایه گذاری های بخش های متفاوت اقتصادی و اجتماعی رو به رو بوده اند. هدف هر تصمیم گیری آن است که از سرمایه گذاری و کاربرد منابع کمیاب، بیشترین فایده اقتصادی عاید شهر شود. در این میان، طرح های حمل ونقل و ترافیک، به عنوان یکی از شاخص های اصلی توسعه جوامع شهری باید در چارچوب برنامه های بلندمدت، میان مدت و کوتاه مدت، مورد بررسی و تصمیم گیری قرار گیرد. یکی از سوالات مورد بحث در تصمیم گیریهای شهری این است که مرز تعادل بین هزینه صرف شده و رفاه به دست آمده کجاست و معیار تصمیمگیری چیست؟ تا کجا ساخت و ساز و ارتقای سیستم عرضه توجیه پذیر است؟ ارزیابی اقتصادی و مالی به دنبال پاسخ این پرسش است و میخواهد میزان بازدهی و یا درآمد حاصل از اجرای پروژهها را در قبال هزینههای اجرا و بهرهبرداری آنها مشخص کند. با توجه به اهمیت و توسعه قابل ملاحظه تونل های حمل و نقل در کلان شهر های ایران، در این مطالعه به بررسی عوامل اقتصادی موثر در احداث این تونل ها پرداخته شده است. در همین راستا ارزیابی اقتصادی پروژه تونل حکیم در کلان شهر تهران، با بکارگیری روشها و روابط اساسی در اقتصاد مهندسی و در نهایت شناسایی وضعیت شاخص نسبت منافع به هزینههای احداث تونل به عنوان مطالعه موردی جهت بررسی و توجیه میزان اقتصادی بودن پروژه مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور از تحلیل هزینه فایده که روشی شناخته شده در ارزیابیهای اقتصادی است، استفاده میشود و عوامل مهم و تاثیر گذار معرفی شده و مورد بررسی قرار می گیرد.

کلمات کلیدی :

ارزیابی اقتصادی . هزینه فایده . تونل های حمل و نقلی شهری

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

بررسی فنی و اقتصادی استفاده مجدد از دستگاه های TBM در ایران

چکیده
یکی از مسائل مهم در پروژه های تونلسازی به روش مکانیزه، برآورد هزینه پروژه می باشد که دقت برآورد هزینه، توجیح پذیری اقتصادی پروژه را تحت تأثیر خود قرار می دهد. در روش حفاری مکانیزه تونل، یکی از مسائل مهم نو با یک دستگاه TBM می باشد. در این مقاله در ابتدا حجم حفاری یک دستگاه TBM هزینه تأمین دستگاه دست دوم در قطر های مختلف از جهت فنی مورد بررسی قرار گرفته است. در مرحله بعد از لحاظ اقتصای TBM نو با دست دوم در قطر های مختلف مورد مقایسه قرار گرفته است. آنچه که TBM هزینه ساعتی یک دستگاه نو نسبت به دستگاه دست TBM مشهود گردید، تغییرات حجم حفاری نسبت به تغییرات هزینه ساعتی در دستگاه دوم بیشتر می باشد.

کلمات کلیدی :

برآورد هزینه . TBM . اورهال

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

تحلیل نشست های سطحی ناشی از حفاری با TBM به روش عددی و تجربی مطالعه موردی خط 2 متروی مشهد

چکیده
حفاری در محیط های شهری با دو مشکل اساسی روبرو است ، اولا ناپایداری سینه کار است که بیشتر مرتبط با فشار اعمال شده به جبهه حفاری بوده وثانیا جابجایی ها و نشست های اطراف مسیر حفاری می باشد . مشکل اول با اعمال فشار به سینه کار برطرف می شود اما در بسیاری از موارد نمی توان نشست های ایجاد شده در سطح زمین را به راحتی کنترل کرد . در این مقاله به بررسی میزان نشست های سطحی در اثر حفاری پرداخته شده است . این بررسی شامل مقایسه میزان TBM در محیط های شهری با دستگاه تمام مقطع نشست بر اساس روابط تجربی- تحلیلی و تحلیل های عددی به روش اجزای محدود می باشد که در نهایت با مقادیر نشست های واقعی که بر اساس ابزاربندی های انجام شده در مسیر خط 2 مترو مشهد ، مقایسه گردیده و نرم افزار اجزای MC و نتایج صحت سنجی شده است . در مدلسازی صورت گرفته از مدل رفتاری مورکولمب PLAXIS2D محدود استفاده گردیده است .

کلمات کلیدی :

تونل TBM . نشست سطحی . مدلسازی عددی . مدل رفتاری مورکولمب MC

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

پیش بینی و کنترل بیش شکست عملیات انفجار در تونل های پردیس

چکیده
در این مقاله، پدیده بیش شکست ناشی از عملیات انفجار در تونل های دسترسی پردیس مورد بررسی قرار گرفته است . به منظور تعیین پارامتر های موثر در بیش شکست، ویژگی های توده سنگ، خصوصیات مواد منفجره ، پارامترهای طراحی انفجار و ژئومتری تونل در 19 عملیات انفجار اندازه گیری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است که نوع خرج اصلی ( امولایت یا آنفو) و میزان خرج ویژه، مهم ترین فاکتور های موثر در ایجاد بیش شکست بوده است. همچنین باتوجه به سطح مقطع بزرگ تونل، دقت حفاری ( چگالی چال ها) نیز دارای اهمیت است. برای کاهش بیش شکست با توجه به اطلاعات عملیاتی و پترن های اجرایی پروژه موثرترین راهکار ها شامل ترسیم خطوط راهنما، استفاده از کورتکس برای چال های کانتور ، تناسب خرج ویژه با توجه به کیفیت توده سنگ و توقف سایر عملیات در حین شارژ چال ها می باشد . مقدار همبستگی بیش شکست با میزان مصرف آنفو و مقدار خرج ویژه به ترتیب 0.84 و 0.85 به دست آمد و ارتباط معناداری با کیفیت توده سنگ، تعداد تاخیر ها و تعداد چال ها، حاصل نشد. استفاده از کورتکس به جای چاشنی برقی، در سنگ ها با کیفیت توده سنگی متوسط تا ضعیف بسیار موثر بوده است به طوری که بیش شکست را تا 10 درصد کاهش داده است . همچنین هزینه تحمیل شده ناشی از بیش شکست شامل هزینه باربری و بارگیری، هزینه فضای پر کردن ، هزینه نیروی انسانی، هزینه نگهداری مجدد و هزینه فرصت محاسبه و بررسی شده است.

کلمات کلیدی :

پدیده بیش شکست . عملیات انفجار . تونل های پردیس

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

راهکارهای عبور از زونهای گسله یا دستگاه حفاری TBM (مطالعه موردی تونل انتقال آب کرج)

چکیده
عبور از زونهای گسله می باشد. در پروژه قطعه دوم تونل انتقال آب کرج TBM یکی از مخاطرات حفاری تونل با دستگاه اقدامات جامعی در خصوص عبور از گسل پورکان صورت گرفت که اهم فعالیت های آن در سه مقطع زمانی قبل، حین و پس از عبور از گسل صورت پذیرفت. با توجه به اهمیت تونل در انتقال 16 متر مکعب آب به تصفیه خانه ششم تهران، ایمنی تونل در زمان وقوع زلزله و پس از آن در دستور کار قرار گرفت . در این مقاله طرح ارائه شده در خصوص مقاوم سازی تونل و ایجاد امکان جابجایی تونل در زمان وقوع زلزله ارائه شده است. در این طرح محدوده تونل در برخورد با گسل پورکان به صورت سه بعدی مدل عددی گردید و در نهایت بازشوهایی به فاصله 10 سانتیمتر در حد فاصل هر دو رینگ در نظر گرفته شده است. همچنین طرح جامع جهت بازگرداندن شرایط هیدرولیکی، سازه ای و آببندی تونل به شرایط اولیه اجرا گردید.

کلمات کلیدی :

حفاری . تونل . TBM . گسل . مدل عددی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

پیش بینی ضریب اطمینان و پایداری شیب بالا دست سدهای خاکی با استفاده از روشهای تحلیلی و عددی در اثر افت سریع آب مخزن (مطالعه موردی)

خلاصه
مولکولهای آب به دلیل وجود انرژی پتانسیلی در محیط متخلخل خاک جریان می یابند وطی مسیر در این محیط بتدریج انرژی خود رابه واسطه اصطکاک از دست می دهند که دارای آثار نامطلوبی مانندتلف شدن آب ذخیره شده در پشت سازه خاکی ایجاد فشار منفذی وکاهش تنش موثر در نتیجه کاهش مقاومت برشی، اعمال فشار بالابرنده، ایجاد پدیده فرسایش، ایجاد نیروی نشت هر یک از مسائل فوق می توانند برپایداری سدهای خاکی اثر منفی داشته باشد. بررسی دقیق پایداری سدهای خاکی تحت شرایط مختلف آب ازجمله افت سریع آب از عوامل مهم رفتارنگاری سازه های خاکی است. در این مقاله به تعیین و پیش بینی ضریب اطمینان شیب بالادست و پایداری سد خاکی علویان در اثر افت سریع آب به دو روش عددی و تحلیلی پرداخته شده است و سپس با مقادیر مقایسه میگردد. مدلسازی ( USBR، U. S Army، تعیین شده آیین نامه های موجود( استرالیا روش تحلیلی نیز روش ، PLAXIS عددی توسط نرم افزار المان محدود انجام شده است. که مطابقت خوبی بین نتایج عددی و تحلیلی ( Morgenstern) مرگنسترن است. نتایج حاصل از افت سریع آب، سبب افزایش فشار آب حفره ای در سمت بالادست سد شده که از نیروی مقاوم پایداری کاسته و ضریب پایداری به طور محسوسی کاهش پیدا می کند. که باعث تغییرات محسوسی در تنش و تغییر شکل در بدنه سد می شود. شیب بالا دست سد خاکی علویان ، افت آب مخزن تاحدود 30 متر طی 5 روزپایدار بوده، ولی پایداری شیب در دارای پایداری مرزی و USBR اثر افت سریع آب بیش از 30 متر، طبق آیین نامه های استرالیا وU. S Army طبق آیین نامه ناپایدار تشخیص داده می شود.

کلمات کلیدی :

سدخاکی . ضریب اطمینان . المان محدود . Morgenstern . آیین نامه های موجود

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

مدیریت تطبیقی منابع آب مطالعه موردی : آبگیری زود هنگام سد کرخه 

خلاصه
تا سال 1927 سیاست رسته مهندسی ارتش آمریکا برای کنترل سیلاب " فقط سیل بند" بود. پس از سیلاب بزرگ 1927 استفاده از سدها نیز در دستور کار قرار گرفت. در دهه 1960 در دیدگاه حاکم بر کنترل سیلاب، محوریت با روش های سازه ای بود و روش های غیر سازه ای به عنوان مکمل های کم هزینه سازه ها مطرح می گردیدند. در نیم قرن اخیر بر اساس تجارب جهانی این دیدگاه دچار تغییرات شدیدی شده است: ( ارائه فلسفه جدید ایمنی سدها در سوئیس ( 1985  ارائه کتاب راهنمای روش های غیر سازه ای مدیریت سیلاب توسط کمیته بین المللی آبیاری  ( زهکشی ( 1999 ارائه بولتن کاهش ریسک سدها به وسیله روش های غیر سازه ای توسط کمیته بین المللی سدهای  ( بزرگ ( 2001 ( برگزاری سمپوزیم روش های غیر سازه ای برای معضلات آب توسط یونسکو ( 2001  ارائه کتاب راهنمای مدیریت تطبیقی برای برنامه ریزی منابع آب توسط رسته ی مهندسی ارتش  ( آمریکا ( 2004 این مقاله به ارائه راهبردهای مطرح شده در کتاب راهنمای مدیریت تطبیقی برای برنامه ریزی منابع آب که حاصل یک قرن تجربه ی رسته مهندسی ارتش آمریکا است، می پردازد و آبگیری زودهنگام سد کرخه در سال 1378 به عنوان مطالعه موردی ارائه می شود. هم افزایی روش های مختلف غیرسازه ای مانند پیش بینی های هیدرولوژیکی، خصوصیات فصلی ، پیش بینی های اقلیمی، مدیریت شرایط اضطراری و نظارت پیوسته حوزه ، آبگیری سد کرخه را در شرایطی که عملیات اجرایی هنوز تمام نشده بود را امکان پذیر کرد وحجم ذخیره سد خسارات خشکسالی سال بعد را به نحو قابل ملاحظه ای کاهش داد.

کلمات کلیدی :

مدیریت تطبیقی . منابع آب . عدم قطعیت . روش های غیرسازه ای

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

ارزیابی میزان آبگذری مخزنی در خارج از بستر رودخانه (مطالعه موردی : مخزن طرح بار نیشابور)

خلاصه
طرح بار با هدف تأمین بخشی از آب شرب، صنعت و تغذیه دشت نیشابور در شمال غرب این شهرستان در حال اجرا میباشد. مخزن ذخیره آب طرح در خارج از بستر رودخانه قرار دارد. ساختگاه مخزن درهای با شیبهای ملایم و با پی آبرفتی عمیق است که از سمت غربی به یک سدخاکی( سد اصلی) و ازسمت شرقی به دایک محافظتی( سد فرعی) محدود شده است. مطالعات ژئوتکنیکی ناکافی اولیه موجب تخمین ناصحیحی از میزان آبگذری مخزن و مخاطرات متعاقب آن گردیده است. جهت تعیین صحیح میزان آبگذری مخزن مطالعات ژئوتکنیکی تکمیلی در حین اجرای طرح انجام پذیرفته است. در این مقاله، ابتدا خلاصهای از مطالعات ژئوتکنیکی اولیه و تکمیلی آورده شده، سپس بر مبنای مطالعات ژئوتکنیکی تکمیلی و با کمک تحلیل تراوش به روش المان محدود، میزان آبگذری مخزن در حالت تراوش حالت دائم ارزیابی شده است. نتایج نشان میدهد که میزان آبگذری مخزن در شرایط کنونی برآورد کننده اهداف طرح نمیباشد. علاوه بر این پی آبرفتی در پاییندست دایک محافظتی در معرض فرسایش درونی پسرونده و ناپایداری کلی خواهد بود. بنابراین برآورد اهداف طرح و تأمین پایداری سازه نیازمند ارائه و اجرای راهکار علاجبخشی مناسب میباشد.

کلمات کلیدی :

سد خاکی . خارج از بستر . مطالعات ژئوتکنیکی . تحلیل تراوش . فرسایش درونی

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

پیش آگاهی آبدهی رودخانه بختیاری در محل احداث سد بختیاری

خلاصه
همانطور که شبیه سازی و پایش هیدورلوژیکی بالادست سد در هنگام بهره برداری از اهمیت خاصی برخوردار است در دوره ساخت نیز می توان از نتایج آن جهت کاهش خسارات مالی و جانی استفاده نمود. لذا ایجاد یک سیستم هشدار سیل الزامی بوده است. در این تحقیق براساس مفروضات یک مدل مفهومی بارش- رواناب از نوع چهار مخزنی آبدهی رودخانه بختیاری در محل احداث سد بختیاری مورد بررسی قرار گرفت و مدل مناسب ارائه گردیده شد. همچنین با استفاده از مدلهای زمان انتظار، زمان رسیدن به طوفان مشخص و مدلهای زمان انتظار میزان MM و 5 GFS تعیین گردیده شد. در نهایت با استفاده از نقشه پیشبینی بارش بارش در ایستگاه الیگودرز؛ پیشآگاهی جریان رودخانه بختیاری در محل احداث سد بختیاری انجام گرفته شد. با توجه به نمونه نتایج قرار داده شده در مقاله پیشآگاهی آبدهی رودخانه بختیاری در محل احداث سد بختیاری به خوبی انجام گرفته شده و نتایج نشان میدهد این سیستم جهت هشدار سیل محل ااحداث کارکاه از کارایی لازم برخوردار است.

کلمات کلیدی :

پیشآگاهی . بارش رواناب . GFS . MM5 . بختیاری

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران

مهندسی دوباره : موانع و منافع

خلاصه
نیازها و اطلاعات پایه دائماً درحال تغییر هستند و نمی توان منکر شد که گاهی طرح های احداث شده ودردست بهره برداری نمی توانند عهده دار وظایف خود باشند. تطویل دوره مطالعه و ساخت پروژه های عمرانی و به طور خاص، پروژه های سدسازی، موجب بروز تغییراتی در پتانسیل های بهره گیری از طرح ها می شود. به این ترتیب زمانی که طرح آماده بهره برداری می شود، فرضیات اولیه تغییر کرده و طرح بهره وری مورد انتظار را نخواهد داشت. باید توجه داشت تغییر درنیازها، زمانیکه باتغییر در شرایط زیست محیطی، توسعه فناوری، تغییرات سیاسی و ... توأم شود، بررسی کلان، همه جانبه، و در یک کلام، بررسی مجدد طرح را ضروری می نماید، بررسی مجددی که با روش و نگرشی نوین تمام عوامل را با هم در نظر گیرد و در پی تغییرات بزرگ است. این شیوه نوین بررسی را می توان " مهندسی دوباره 3 " نامید. از تولد ایده مهندسی دوباره طرح های سدسازی مدتی گذشته است؛ در این مدت،شناخت پتانسیل های بهبود بهره وری و رسیدن به راهکارهایی برای انتخاب طرح ها، مهمترین دغدغه گروه درگیر درمسئله بوده است. راهنمای بهبود بهره وری طرح های سدسازی از طریق انجام مهندسی دوباره، در قالب یک قرارداد مطالعاتی، از سوی طرح استاندارد صنعت آب کشور به مهندسین مشاور بندآب محول شده است. در راستای نیل به اهداف این ایده، می توان به برگزاری جلسات متعدد با کارشناسان و تهیه و تکمیل پرسشنامه برای تعیین شاخص های بهره وری ظاهری و مشکلات جاری اشاره نمود. برگزاری جلسات متعدد در ارگان ها و سازمان های دولتی و وزارت خانه های مرتبط، به منظور بحث و تبادل نظر و نیزمعرفی این شیوه نامه، منجر به رشد و بلوغ این ایده گردید و مقدماتی را برای فراگیرتر شدن این رویکرد، فراهم آورد. در این مقاله دستاوردهای نوین حاصل شده از مطالعات مهندسی دوباره طرح های سدسازی ، و نتیجه بررسی های انجام شده برای انتخاب و اولویت بندی طرح ها ارائه خواهد شد. امید است مطرح شدن این موضوع و مشارکت بهره برداران از سدهای کشور و سایر پتانسیل های فنی موجود، موجب افزایش غنای " راهنمای بهبود بهره وری طرح های سدسازی از طریق انجام مهندسی دوباره"، و اعتمادپذیری به آن شود.

کلمات کلیدی :

مهندسی دوباره . بهبود بهره وری . انتخاب طرح . پرسشنامه اولویت بندی طرح ها . معیارها.

سومین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران