تأثیر اندرکنش حائل - زمین در طراحی نگهداری تونل

چکیده 
 از مهمترین بخشهای ساخت تونل، تعیین و طراحی سیستم نگهداری ایمن ومطمئن برای آن است. در طراحی سیستم نگهداری، تعیین نیروهای داخلی حائل از اهمیت بالایی برخوردار است. روشهای تجربی و تحلیلی زیادی در کنار روشهای عددی، به منظور تعیین نیروی محوری و لنگر خمشی در حائل وجود دارد. از جمله روشهای تحلیلی، روش انیشتین میباشد که در طراحی حائل تونل دایره ای کاربرد دارد. از میان تمامی انواع نگهداری مورد استفاده در تونل ، شاتکریت به طور کامل با دیواره تونل در ارتباط بوده و از شرایط دیواره تونل تأثیر پذیری بیشتری دارد؛ به عبارت دیگر توزیع نیروهای داخلی و لنگر خمشی در آن وابسته به شرایط دیواره تونل میباشد. حفاری تونل به طور معمول یا به صورت مکانیزه توسط ماشین آلات حفاری و یا از طریق روش حفاری و آتشباری انجام میشود. زمانیکه تونل از طریق روش آتشباری حفر میشود، در دیواره تونل اضافه حفاری و کم حفاری به وجود میآید. میزان و مقدار این ناهمواری ها وابسته به شرایط زمین شناشی منطقه، روش و دقت عملیات حفاری و آتشباری میباشد. وجود این ناهمواری ها در دیواره تونل باعث غیریکنواخت شدن ضخامت شاتکریت در سطح تونل میشود. تغییر ضخامت شاتکریت بر اثر وجود ناهمواری، باعث تغییر درتوزیع نیروهای داخلی و به وجود آمدن تمرکز تنش در آن میشود. در تمامی روشهای تحلیلی ارائه شده ، دیواره تونل به صورت هموار و ضخامت حائل یکنواخت در نظر گرفته میشود. در روش انیشتین نیز تأثیر ناهمواری و تمرکز تنش ناشی از آن در حائل دیده نمیشود. از جمله پارامترهای دیگر تأثیر گذار بر توزیع نیروهای داخلی شاتکریت، سختی زمین و شرایط تنش اولیهی آن است. در این مقاله سعی شده است تا به روش مدلسازی تأثیر پارامتر سختی و وضعیت تنش زمین بر توزیع نیرو در داخل حائل شاتکریتی مورد بررسی و با روش تحلیلی مقایسه شود. همچنین تاثیر وجود ناهمواری در دیواره تونل برتوزیع نیرو و تنش در شاتکریت در سختی های مختلف زمین و در شرایط مختلف تنش اولیه محیط توسط مدلسازی عددی مورد بررسی قرار گرفته است. با کاهش سختی زمین نیرو و ممان در حائل تونل افزایش پیدا میکند. در زمینهای نرم، ممان افزایش بیشتری داشته و نسبت به نیروی محوری سهم بیشتری درافزایش تنش حائل دارد. وجود ناهمواری در دیواره تونل باعث افزایش تنش و نیروی محوری تا 50 درصد میشود. این تمرکز تنش میتواند از حد مقاومت شاتکریت بالاتر رفته و باعث بروز شکست در آن شود.

واژه های کلیدی:

طراحی حائل، مدلسازی عددی، روش انیشتین، ناهمواری دیواره، توزیع نیرو

نویسندگان :

محمود تابش ، حسین سالاری راد ، مهدی قاسمی قدرت

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

بررسی سختی برشی و نرمال محل اتصال سگمنت به روش آزمایشگاهی

چکیده
 رفتار مکانیکی تماس قطعات سگمنت در تونل های مکانیزه تاثیر قابل ملاحظه ای بر نیروهای داخلی داشته و طراحی سازه ای آنها را تحت تاثیر قرار می دهد. این رفتار تابعی از هندسه تماس، مشخصات مکانیکی اجزاء و شرایط بارگذاری است. محققین بسیاری به بررسی رفتار محل اتصال ( در پوشش سگمنتال پرداختهاند که حاصل تلاش آنها در پنج دسته زیر قابل طبقهبندی است: 1 درنظر گرفتن مفصل کامل در محل اتصال سگمنتها؛ 2 ) استفاده از پوشش با صلبیت کاهش یافته؛ 3 ) استفاده از ممان اینرسی موثر در محل اتصال سگمنتها؛ 4 ) بکارگیری فنر پیچشی در محل اتصال قطعات سگمنت؛ 5 ) مدلسازی پیچیده سه بعدی جزئیات کامل سطوح اتصال. با توجه به عدم همگرایی پاسخهای تلاش برشی در سگمنتهای محاسبه شده به روشهای مذکور، در مقاله حاضر با انتخاب یک حلقه پوشش سگمنتال با سطوح اتصال صاف شیاردار، در یک برنامه آزمایشگاهی، رفتار مکانیکی سطح تماس به کمک آزمایش برش مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. برای این 0 تا 2 مگاپاسکال، حدود 64 آزمایش بر / منظور با انتخاب تنش نرمال سطح اتصال در محدوده 25 روی قطعات بتنی شیاردار بهعنوان نماینده محل اتصال سگمنتها انجام شده است. بواسطه تغییرات تنش برشی- جابجایی برشی و تنش نرمال- جابجایی نرمال مدول های عکس العمل برشی تعیین شده است. نتایج نشان میدهد، روند تغییرات مدول های عکس العمل ( kn ) و نرمال ( ks ) خطی بوده که با دقت بالای % 99 بدست آمدهاند. به ( σ n ) مذکور بر حسب تنش نرمال در محل اتصال منظور استفاده از نتایج تحقیق در مقاصد طراحی پوشش سگمنتال تونل، روابط پیشنهادی را می توان برای بدست آوردن ضرایب سختی برشی و نرمال متناسب با سربار تونل در مدلهای ساده تیر و فنر بکار برد.

واژه های کلیدی:

تونلسازی مکانیزه، پوشش سگمنتال، اتصالات طولی سگمنت، ضرایب سختی برشی و نرمال، آزمایش برش مستقیم سنگ.

نویسندگان :

اکبر سالمی  ، مرتضی اسماعیلی  ، فرهنگ سرشکی  ، سید محمد اسماعیل جلالی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

پیش بینی عملکرد TBM با استفاده از مدلهای تجربی جدید در قطعه دوم تونل امامزاده هاشم

چکیده
 انتخاب مدل مناسب برای پیش بینی عملکرد و میزان مصرف دیسک کاترها در پروژه های تونلسازی مکانیزه، از جمله مهمترین مباحث تونلسازی مکانیزه در سالهای اخیر بوده است. در این راستا محققین مختلف با استفاده از روشهای مختلف تئوریک و تجربی اقدام به معرفی مدلهایی برای پیش بینی این پارامترها نموده اند. در این ارتباط خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگهای رخنمون و . . . به عنوان داده RMR ، RQD یافته در مسیر تونل نقشی اساسی داشته و پارامتر هایی مانند های ورودی استفاده می شوند. بدیهی است که اطلاعات دیگر از قبیل مشخصات هندسی تونل ( طول و قطر تونل) و خصوصیات ماشین حفاری نیز در بخش ورودی می بایست منظور شوند. در مطالعه حاضر، مدل تجربی جدیدی که بر اساس داده های واقعی ثبت شده در تونلهای ایران توسعه داده شده است، معرفی و نحوه استفاده از آن برای پیش بینی عملکرد ماشین در واحدهای مختلف زمین شناسی مهندسی با خصوصیات مهندسی متفاوت، تشریح می گردد. با استفاده از این پیش بینی ها، برنامه زمان بندی حفاری تونل تنظیم گردیده و تعداد دیسک کاترهای لازم برای حفر تونل به روش مکانیزه با توجه به ویژگیهای مهندسی ( شامل ویژگیهای کانی شناسی، مقاومتی و شرایط درزه داری) سنگهای مسیر تونل، تخمین زده شده است. در این راستا قطعه دوم تونل امامزاده هاشم به طول تقریبی 3200 متر به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. یکی از گزینه های اصلی برای اجرای آن روش حفاری مکانیزه تمام مقطع می باشد. از نظر زمین شناسی واحدهای رخنمون یافته در مسیر تونل شامل توده سنگهای آهکی، ولکانیکی، ماسه سنگی و . . . می باشد که از نظر مهندسی دارای خصوصیات ژئومکانیکی متفاوتی می باشند. در مطالعه حاضر جهت بررسی قابلیت حفر پذیری توده سنگهای مذکور مدل تجربی جدید مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نتایج نشان دهنده حفر پذیری نسبتا سخت واحد های آهکی و ماسه سنگی مربوط به سازند های دورود و روته، حفر پذیری متوسط واحد های آهکی مبارک و ماسه سنگ باروت و در نهایت حفر پذیری نسبتا آسان زونهای خرد شده است.

واژه های کلیدی:

حفاری مکانیزه، عملکرد ماشین حفر تونل، مصرف دیسک کاتر، تونل امامزاده هاشم.

نویسندگان :

جعفر حسن پور ، محمدرضا باغبان گل پسند ، آرش هاشم نژاد

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

بررسی انواع آسیبهای وارده به سگمنتهای بتنی در مرحله تولید و حمل

چکیده 
 امروزه قطعات پیشساخته بتنی به عنوان پوشش نگهداری تونلهایی که با استفاده از ماشینهای تمام مقطع حفاری میشوند، مورد استفاده قرار میگیرند. سگمنتهای بتنی طی فرایند تولید تا نصب در تونل دچار آسیبدیدگیهای متعددی شده که تاثیر منفی بر کیفیت سگمنتهای تولید شده در کارخانه سگمنت داشته و طول عمر مفید پوشش تونل را نیز کاهش میدهند. در این مقاله طبقهبندی جدیدی در رابطه با انواع آسیبهای وارده به سگمنتهای بتنی در حین تولید و انتقال جهت نصب در تونل ارائه میشود. این طبقهبندی براساس آسیبهای وارده ناشی از خطای اپراتوری و نامناسب بودن بتن میباشد. آسیبهای وارده ناشی از خطاهای اپراتوری را براحتی میتوان با بالا بردن دقت در تولید و آموزش اپراتورها کاهش داد. از سویی دیگر آسیبهایی که ناشی از نامناسب بودن بتن میباشند در زمان تولید براحتی قابل تشخیص و پیشگیری نمیباشند. ترکخوردگی سگمنتهای بتنی یکی از متداولترین آسیبهای وارده به این قطعات میباشد که بیشترین تاثیر را در طول عمر مفید پوشش تونل دارد. نیروهای مکانیکی و کرنش ناشی از جمعشدگی را میتوان به عنوان دو عامل اصلی ترکخوردگی قطعات پیشساخته بتنی معرفی نمود. جهت بررسی علت ترکخوردگی سگمنتهای بتنی مدل اجزا محدود با در نظر گرفتن پلاستسیته آسیب بتن به عنوان رفتار ماده مورد استفاده قرار گرفته است. پلاستسیته آسیب بتن قابلیت در نظر گرفتن رفتار بتن تحت تاثیر تنشها فشاری و کششی را دارا بوده و یکی از معتبرترین رفتارهای ماده جهت مدلسازی سازههای بتنی میباشد. نتایج حاصل از مدلسازی های عددی نشان میدهد که دلیل اصلی آسیبدیدگی سگمنتهای بتنی کرنش ناشی از جمعشدگی بتن بوده و نیروهای مکانیکی وارده به آنها تاثیر اندکی در ایجاد این نوع آسیب دارد. در واقع جمعشدگی با کاهش مقاومت کششی بتن خاصیت ترکپذیری آن را افزایش میدهد. بنابراین طرح اختلاط بتن باید به گونهای انتخاب شود که کمترین میزان کرنش جمعشدگی را ایجاد نماید.

واژه های کلیدی:

قطعات پیشساخته بتنی، طبقهبندی آسیب، پلاستسیته آسیب.

نویسندگان :

محمد مهتدینیا  ، احمد جعفری

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

مطالعه تحلیلی مکانیزم اندرکنش در نقاط اتصال قطعات پیش- ساخته بتنی تونلها

چکیده 
 با توجه به افزایش روز افزون جمعیت شهرها و افزایش نیاز به زیرساخت ها مانند سازه های زیرزمینی ، استفاده از روش حفاری که سبب بروز کمترین عارضه های زیست محیطی گردد، امری حیاتی می باشد بدین علت تونل سازی سپری از روش های رایج در حفاری تونل ها می باشد. سیستم نگهداری کاربردی در روش حفاری مکانیزه بصورت قطعات بتنی پیشساخته میباشد. طراحی سیستمهای نگهداری سگمنتی اغلب بر اساس روشهای تحلیلی و با تکیه برسادهسازیها با بالاترین ضریب اطمینان همراه میباشد. از جمله سادهسازیها در فرآیند طراحی میتوان به درنظرگرفتن حالت رینگ پیوسته برای سیستم نگهداری سگمنتی اشاره نمود. نمونههای شکست در تونلها نشانگر این واقعیت هستند که تغییرشکلهای منجر به شکست از محل اتصالات سگمنتی رخ میدهند. لذا در این مقاله راهحل دقیق تحلیلی برای بیان اندرکنش در نقاط اتصال بین سگمنتی و بین رینگی مورد مطالعه قرار گرفته است. مطالعات برای یک رینگ سگمنتی متشکل از 6 قطعه 1 و 2صورت گرفته است. میزان گشتاور عبوری از / 5 ،1 ،0/ سگمنتی و به ازای نسبت تنشهای 5 یک سگمنت به سگمنت مجاور و همچنین از یک رینگ به رینگ مجاور با توجه به هندسه رینگ سگمنتی ( ضخامت و تعداد قطعات سگمنت به ازای هر رینگ) با اعمال فاکتور کاهش، موردبررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات نشان میدهد که میزان گشتاور در محل درزههای طولی به شدتکاهش پیدا میکند. علاوهبر این افزایش ضریب تمرکز تنش میزان بارهای سازهای ( گشتاور و بار محوری) عملکرد سیستم نگهداری و اندرکنش در نقاط اتصال را تحت تاثیر قرار میدهند.

کلمات کلیدی:

سیستم نگهداری سگمنتی، مطالعه تحلیلی، درزههای طولی، گشتاور خمشی

نویسندگان :

محمد حسین احمدی ، علی مرتضوی ، حمید زارعی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

بررسی ترک خوردگی تونل های سگمنتی در محیط سنگی؛ مطالعه موردی: تونل انتقال آب کرج

چکیده 
 در دهه اخیر استفاده از تونل های سگمنتی در ایران و سایر نقاط جهان گسترش چشمگیری داشته است. سگمنت های پوشش تونل در طی فرآیند ساخت، حمل، نصب و بهره برداری می توانند متحمل آسیب و ترک خوردگی شوند. پژوهش حاضر به بررسی علل وقوع ترک های پوشش بتنی تونل های سگمنتی در محیط سنگی با مطالعه موردی تونل انتقال آب سد امیرکبیر به تهران می پردازد. به این منظور نتایج برداشت های میدانی به طور کامل مطرح شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تمامی عوامل مسبب ترک خوردگی سگمنت ها معرفی شده و سپس مورد بررسی قرار گرفته و عامل اصلی ترک خوردگی معرفی شده است. در راستای ایجاد اطمینان از صحت علت ترک نیز انجام شده SAP خوردگی معرفی شده سگمنت ها، مدلسازی عددی با استفاده از نرم افزار 2000 است. ترک های موجود در سازه سگمنت تجزیه و تحلیل شده و اثر ترک با بازشدگی های مختلف بر عملکرد سازه ای پوشش تونل مورد بررسی قرار گرفته است. در خاتمه راهکار مقاوم سازی سگمنت و نتایج تحلیل SAP های ترک خورده معرفی شده است. نتایج تحلیل های انجام شده در نرم افزار های حاصل از برداشتهای میدانی هر دو وقوع ترک ها به واسطه انجام تزریق پرکننده نامتقارن چند مرحله ای را تایید کردند. نتایج حاصل از تحقیق حاضر نشان می دهد در نواحی که سنگ پیرامون محیط تونل شرایط خرد شده را دارد، که این حالت اغلب در نواحی گسله دیده می شود، تزریق نامتقارن پشت سگمنت خطرناک بوده ومی تواند منجر به ترک خوردگی پوشش سگمنت ها شود.

واژه های کلیدی:

ترک خوردگی ، سگمنت، حفاری مکانیزه، تزریق.

نویسندگان :

میثم جلالی ، غلامرضا شمسی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

ارزیابی دقت مدلهای مختلف در پیش بینی نرخ نفوذ ماشین حفاری در تونل انتقال آب گلاب

چکیده
 دستیابی به سرعت بالای حفاری و نرخ پیشرفت بالا در ماشنهای حفر تونل نیازمند بررسی کامل شرایط زمین و ویژگی های دستگاه است. بعلاوه پیش بینی دقیق میزان نفوذ و پیشرفت ماشین اهمیت زیادی در برآورد هزینه و زمان اجرای طرح دارد. روشهای نظری و یا تجربی توسط محققین مختلف جهت پیش بینی نرخ نفوذ ارائه شده است. در این تحقیق ویژگیهای مدلهای مختلف و روش مورد استفاده آنها در پیش بینی نرخ نفوذ مورد بررسی قرار گرفته است. بعلاوه با استفاده از اطلاعات زمین شناسی و در حین حفر ماشین در تونل انتقال آب گلاب، میزان نرخ نفوذ پیش بینی شده با مقادیر واقعی ثبت شده مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند مدلهایی که فقط از پارامترهای خصوصیات زمین شناسی و بدون در نظر گرفتن پارامترهای عملیاتی ماشین جهت پیش بینی استفاده کرده اند، به مراتب دقت پایین تری دارند. در مقابل مدلهایی که از ترکیب پارامترهای عملیاتی ماشین و خصوصیات زمین شناسی استفاده نموده اند، تطابق بهتری با مقادیر واقعی دارند. همچنین میزان دقت مدلهایی که از روشهای آماری جهت پیش بینی استفاده نموده اند، در سنگهای مختلف متفاوت است. هرچه میزان شباهت ساختار زمین شناسی به ساختار زمین شناسی که بر اساس آن مدل پیش بینی ارائه شده است بیشتر باشد، مقادیر پیش بینی شده به مقادیر واقعی نزدیکتر است. این موضوع در مدلهای حسن پور و خادمی قابل مشاهده است.

واژه های کلیدی:

ماشین حفر تونل، پیش بینی عملکرد، نرخ نفوذ، تونل گلاب

نویسندگان :

سید امیر اسعد فاطمی ، مرتضی احمدی ، جمال رستمی ، عباس بیات سرمدی ، مهدی عباسی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

انتخاب و بهروز رسانی کلاس حفاری و نگهداری مطابق شرایط زمین ( مطالعه موردی تونل سبزکوه)

چکیده
 به طور کلی انجام مطالعات زمینشناسی و ژئوتکنیک، پیش از حفاری تونل برای تضمین ایمنی ضروری است. همچنین این مطالعات باید طی حفاری تونل ادامه یابد، چرا که شرایط زمین در حالی که تونل در دست ساخت است، به طور غیرمنتظره میتواند تغییر کند. پایداری تونل یکی از مسائل اصلی در حفاری تونل در زمینهای نرم و آبرفتی به منظور حفظ فرآیند ساخت پایدار و اجتناب از ریزشهای موضعی است. انتخاب یک روش حفاری مناسب، متاثر از مطالعات زمین شناسی و ژئوتکنیک و استفاده جامع و مناسب از این اطلاعات در طراحی تونل است. این مقاله یک مطالعه موردی از سازوکارهای ناپایداری، و مراحل حفاری و بازبینی قسمت کوتاهی از تونل سبزکوه ( نزدیک به 200 متر) به عنوان بخشی از 11 کیلومتر تونل انتقال آب در جنوب غربی ایران است. گام 1 متر بدون اجرای سیستم نگهداری در حفاری تونل سبزکوه باعث بسیاری از مشکلات / حفاری 5 شد. بنابراین، برای غلبه بر شرایط پیچیده زمین و ریزش تونل، روش حفاری از تمام مقطع به حفاری مرحلهای تغییر پیدا کرد. در فرآیند ساخت تونل سبزکوه مدل ژئوتکنیکی به طور مستقل و بدون توجه به مدل زمینشناسی، برنامهریزی، اجرا و تحلیل شد. عدم برقراری ارتباط منطقی بین این دو مدل همچنین پیچیدگی شرایط زمین و عدم قطعیتها، اطلاعات نامناسبی را در اختیار طراحان قرار داد. پس از ناکارآمدی روش حفاری اولیه با بهرهگیری از تجربیات مشابه، یک پایگاه دادهها به منظور جمعآوری دادههای به دست آمده از مطالعات میدانی و مطالعات حین ساخت در این ناحیه ایجاد شد. از این پتانسیل با بهرهگیری جامع و کامل از این دادهها به منظور بازنگری در فرآیند ساخت تونل استفاده شد. ویژگی اصلی این سیستم توانایی به روز رسانی دادههای اضافی جمعآوری شده در طی فرآیند ساخت بود.نتایج بازنگری، حاکی از مدل زمینشناسی پیچیده ای در منطقه بود که شناسایی، تحلیل و رفتار- سنجی مداوم و مستمر حرکت توده خاک پیرامونی را برای دستیابی به اقتصادیترین و پایدارترین روش حفاری و نگهداری در شرایط مواجهه با وضعیتهای متفاوت تونل ضروری م یدانست. بنابراین روش حفاری مرحلهای به دلیل انعطا فپذیری و کارآمدی آن با شرایط ساختگاه تونل انتخاب شد. این مقاله به بررسی برخی از چالش های ژئوتکنیکی کلیدی در طراحی تونل، از جمله شرایط زمین، انتخاب پارامترهای طراحی مناسب، و ارزیابی حفاری و مراحل نصب سیستم نگهداری بر اساس رفتارنگاری و تجزیه و تحلیل رفتار زمین، طی ساخت بحث میکند. این مطالعه موردی یک بار دیگر اهمیت تشخیص زود هنگام یا پیشبینی مناطق با پتانسیل بالای خرابی ( از طریق حفاری گمانه پیشرو و رفتارنگاری) در تونل را به ویژه در زمینهای مختلط یا مشکلدار با لایههای متناوب، گسلها و مناطق با فشار موضعی آب بالا نشان میدهد. از آنجا که به روشهای تشخیص مکانیکی نمیتوان به طور کامل اعتماد کرد، استفاده از پرسنل با تجربه با اتکا به پیشبینی و برخورد موثر با مشکلاتی همچون ناپایداری، بی درنگ بهترین تضمین برای تکمیل موفقیتآمیز یک پروژه تونلزنی است.

واژه های کلیدی:

مدل زمینشناسی، بهروز رسانی، ریزش، حفاری مرحلهای، رفتارنگاری.

نویسندگان :

جعفر خادمی حمیدی  ، مجید طارمی ، عباس افتخاری ، رضا ظریفپور

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

تخمین نرخ نفوذ ماشین حفر تونل با استفاده از روش شبیه سازی مونتکارلو

چکیده
 شاخص نرخ نفوذ است. ،( TBM) یکی از مهمترین پارامترهای تعیین کننده عملکرد ماشین حفر تونل پارامترهای تاثیرگذار بر شاخص نرخ نفوذ را می توان به دو دسته قابل کنترل نظیر نوع و و هندسه تونل و غیر قابل کنترل شامل خصوصیات سنگ بکر و مشخصات TBM مشخصات فنی ناپیوستگی های تودهسنگ تقسیم بندی کرد. مقالات متعددی در راستای تعیین میزان اثرگذاری پارامترهای غیر قابل کنترل بر نرخ نفوذ نگارش شده است. نقیصه اصلی این مقالات بررسی انفرادی نقش خصوصیات توده سنگ بر شاخص نرخ نفوذ است، در حال یکه این پارامترها به موثر باشند. هدف از نگارش این مقاله TBM صورت همزمان و توام می توانند بر میزان نفوذ بررسی اثرات خصوصیات تودهسنگ بر شاخص نرخ نفوذ و ارائه یک رابطه ریاضیاتی جدید به میباشد. برای دستیابی به این هدف، از روش TBM روش آنالیز ابعادی برای برآورد عملکرد استفاده شد. بر این اساس ابتدا پایگاه دادهای TBM شبیهسازی مونتکارلو برای مدلسازی عملکرد متشکل از اطلاعات مکانیک سنگی ازقبیل مقاومت فشاری تک محوره، مقاومت کششی، سختی و در 151 TBM سفتی سنگ، فاصلهداری و جهت داری ناپیوستگیها و نرخ نفوذ اندازهگیری شده نقطه از یک تونل آب جمع آوری شد. سپس با استفاده از روش آنالیز ابعادی یک رابطه ریاضیاتی بر اساس داده های یادشده توسعه داده شد. در نهایت با TBM جامع برای محاسبه میزان نرخ نفوذ استفاده از روش شبیهسازی مونتکارلو تابع احتمالاتی شاخص نرخ نفوذ مورد بررسی قرار گرفت. به منظور اعتبارسنجی رابطه ریاضی ارائه شده، مقادیر واقعی نرخ نفوذ با مقادیر محاسبه RMSE شده مقایسه شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که رابطه پیشنهادی به خوبی و با خطای 0 توانایی تخمین شاخص نرخ نفوذ را دارد. شبیهسازی مونت کارلو نشان داد که سختی / کمتر از 3 TBM و چگالی سنگ به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر روی نرخ نفوذ دارند.

واژه های کلیدی:

TBM ،نرخ نفوذ، شبیه سازی مونت کارلو، آنالیز ابعادی

نویسندگان :

نسرین میخک بیرانوند ، حسام دهقانی ، عمید مرشدلو

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)

مقایسه نتایج طراحی آتشباری به روش های کونیا وانتقال انرژی در تونل های کوچک مقطع ( مطالعه موردی معدن زغال سنگ رضی رامیان)

چکیده بلند
 طراحی الگوی آتشباری تاثیرمستقیم برهزینه های مصرفی وزمان انجام پروژههادارد، لذا بایدروشهای متعددی جهت طراحی الگوی آتشباری بکاررود وباتوجه به شرایط هندسی، شرایط سنگ شناسی وشرایط موجود ازلحاظ امکانات چالزنی وخرجگذاری، موردآزمایش قرارگیرد ودرنهایت الگوی طراحی منتخب، بهینه گردد. روش های متعددی جهت طراحی الگوی آتشباری پارامتربندی شده ( A> 10 m تونلها وجود دارد که اغلب براساسطراحی تونلهای بزرگ مقطع ( 2 است. دو روش معمول طراحی آتشباری زیرزمینی که براساس روش موازی میباشد، روش طراحی برش چهارمقطعی وروش انتقال انرژی میباشد. اگرچه این روش ها معمولابرای تونلهای بزرگ بکارمیرود ولی بااندکی تغییرات قابلیت کاربری مفیدآن جهت تونلهای کوچک ( A> 10 m مقطع ( 2 مقطع نیزبوجود میآید. دراین تحقیق ابتدا دوروشتوضیح داده شده وطراحی الگوی آتشباری تونل دسترسی به لایه زغال معدن زغالسنگ رضی شهرستان رامیان توسط این دو روش صورت پذیرفته است، البته باتوجه به محدودیت هایی که در روش برش چهارمقطعی وجود دارد از روش اصلاح شده آن، استفاده شده است. در نهایت، نتایج پارامترهای اصلی طراحی( قبل وبعدانفجار) این دوروش باهم مقایسه شده و این نتیجه حاصل گردید که روش برش چهارمقطعی ارجحیت دارد.

واژه های کلیدی:

آتشباری زیرزمینی، برش چهارمقطعی، طراحی انتقال انرژی، معدن زغالسنگ رضی شهرستان رامیان.

نویسندگان :

هادی پورسعید ، تقی عبدالهی  ، محمد فاروق حسینی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)