تاثیر امتدادیافتگی درزه ها بر نرخ نفوذ ماشین حفر تونل با استفاده از پارامترهاي مختلف و بررسی میزان نقش هر پارامتر

کلمات کلیدی :

نرخ نفوذ . TBM . امتداد ناپیوستگی ها . مدل های پیش بینی نرخ نفوذ

سیزدهمین کنفرانس تونل ایران (1398)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

ارزیابی مدل های رایج نرخ نفوذ ماسین حفاری تونل مطالعه موردی تونل انتقال آب کرمان (قطعه شمالی)

کلمات کلیدی :

TBM . نرخ نفوذ . سنگ هاي سخت و ساینده

سیزدهمین کنفرانس تونل ایران (1398)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

بررسی میزان ارتباط نرخ نفوذ ماشین تونل بری و مدول الاستیسیته توده سنگ

کلمات کلیدی :

اندیس مقاومت زمین شناسی . تونل . رده بندی ژئومکانیکی . مدول الاستیسیته . نرخ نفوذ

دومین کنفرانس ملی مکانیک خاک و مهندسی پی  (1394)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

ارزیابی و تطبيق مدل هاي پيش بينی عملكرد حفاري سنگ سخت مبتنی بر شاخص نفوذ صحرایی در تونل انتقال آب کرمان

چكيده
امروزه اهمیت استراتژیک مسئله تأمین آب در کشور موجب طراحی و اجرای تونلهای متعدد انتقال آب شده است. با توجه به شرایطزمین شناسی و کیفیت توده سنگ دربرگیرنده این تونلها، برای احداث آنها عمدتاً از ماشینهای حفاری سنگ سخت ) Hard Rock TBM ( استفاده میشود. با توجه به مسائل فنی اقتصادی این پروژهها، اجرای آنها مستلزمبرنامهریزی مناسب و بهینه از جمله تعیین -زمانبندی اجرا، تأمین قطعات و ... می باشد. از مهمترین عوامل مؤثر در این امر، پیش بینی عملکرد ماشین حفار قبل از شروع عملیات وارزیابی و بهینه سازی آن حین اجرا می باشد. لذا با توجه به تفاوت های شرایط حاکم بر هر پروژه، انتخاب و بکارگیری مدل مناسب ومنطبق بر شرایط خاص آن پروژه امری لازم است. تونل انتقال آب کرمان به عنوان طویل ترین تونل انتقال آب خاورمیانه در منطقه جنوبشرقی شهر کرمان و به منظور انتقال آب از سد شهیدان امیر تیموری )صفارود( و تأمین آب شرب این شهر در دست احداث است. درمطالعه حاضر پس از بررسی موضوعی معتبرترین مدل های پیش بینی و ارزیابی عملکرد حفاری مکانیزه، با بهره گیری از داده های بدستآمده از زون های مختلف زمین شناسی حفاری شده قطعه شمالی تونل انتقال آب کرمان، بر مبنای آنالیز و تحلیل های جامع آماری، روابطتجربی ارائه شده توسط محققین مختلف به منظور پیش بینی عملکرد مبتنی بر شاخص نفوذ برجا )صحرایی( ارزیابی شده است. در نهایتو با توجه به عدم هم پوشانی و مطابقت نتایج بدست آمده از روابط ارائه شده با مقادیر واقعی، با انجام یک تحلیل حساسیت خطی، رابطهای جدید با کمترین میزان خطای مطلق و تطبق بالا با نتایج حاصل از حفاری تونل انتقال آب کرمان در جهت تخمین میزان شاخص نفوذ برجا تعیین و ارائه شده است.

واژه هاي کليدي:

پیش بینی عملکرد TBM . نرخ نفوذ . شاخص نفوذ صحرایی . تونل انتقال آب کرمان

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

بررسی مدلهای پیشبینی نرخ نفوذ TBM با توجه به پارامترهای مؤثر در حفرپذیری توده سنگ درزهدار

چکیده
همگام با توسعه و پیشرفت صنعت، نیاز بشر به احداث فضاهای زیرزمینی برای اهدافی همچون انتقال آب، حمل و نقل و ..... بیشتر شدهاست. بدین منظور، احداث فضاهای زیرزمینی در محیطهای سنگی یکی از مسائل پر مخاطره و چالشی برای بشر بوده که با گذشت زمان وساخت ماشینهای حفاری مکانیزه توانسته بر این مسأله فائق آید. استفاده از ماشینهای حفاری مکانیزه تمام مقطع تونل ) TBM ( بهعلت سرعت بالای حفاری، تأثیر کم بر محیط در برگیرنده تونل و همچنین سطح ایمنی بالا به سرعت در حال افزایش است. یکی از مسائلمهم در این ماشینها با توجه به هزینه بالای تأمین آنها، پیشبینی نرخ نفوذ برای برنامهریزی اجرای یک پروژه میباشد. از عوامل مؤثر درپیشبینی نرخ نفوذ، پارامترهای توده سنگ مانند مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی، شاخص شکنندگی و فاصلهداری و جهت-داری درزهها میباشند که مجموعه این پارامترها در میزان حفرپذیری توده سنگ نیز مؤثر هستند. در این مقاله در ابتدا به بررسیپارامترهای مؤثر در حفر پذیری توده سنگ درزهدار و نرخ نفوذ پرداخته و سپس تعدادی از مدلهای ارائه شده برای پیش بینی نرخ نفوذ باتوجه به این پارامترها در تونل های انتقال آب زاگرس )قطعه 2( و کرمان مورد مقایسه قرار گرفتهاند. آنچه که مشخص است برای افزایش دقت در پیشبینی نرخ نفوذ، لزوم وجود مدلی بر مبنای تأثیر همزمان پارامترهای مؤثر در حفر پذیری توده سنگ درزه دار وجود دارد.

کلمات کلیدی:

TBM . نرخ نفوذ . حفرپذیری توده سنگ درزه دار

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

بررسی و مقایسه مدل هاي پيش بينی عملكرد TBM در زمين هاي سخت (مطالعه موردي: تونل انتقال آب گلاس)

چكيده
اجرای مکانیزه تونل، پیشرفت و گسترش صنعت تونل را سرعت بخشیده است. در سال های اخیر در پروژ ههای مختلف تونل هایآب رسانی و قطارهای شهری از ماشین های حفاری مکانیزه تونل TBM در انواع مختلف استفاده شده است. با توجه به رشد بسیارسریع در این فناوری هر روز شاهد ساخت دستگاه های بزرگ تر و پیچیده تر و دارای قابلیت های بیشتر برای اجرای تونل در زمین هایمتفاوت هستیم. با توجه به نیاز به احداث تونل برای کاربردهای مختلف و احداث سریع و به صرفه آن ها چاره ای جز استفاده صحیح وآگاهانه از این فناوری وجود ندارد. تونل انتقال آب گلاس به طول حدود 16552 متر و با مقطع دایره ای به قطر تمام شده 6.6 متر باهدف انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین که سرشاخه اصلی رودخانه گلاس می باشد، به سمت حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشتنقده و در زمین هایی با سنگ های سخت در حال حفاری می باشد. این تونل که به روش مکانیزه ) TBM ( حفاری خواهد شد ازبالادست مخزن سد کانی سیب آبگیری می نماید و در دامنه شمالی کوهستان بیگم قلعه، آب را وارد دشت نقده و حوضه آبریز دریاچهارومیه خواهد نمود. بدیهی است که در حفاری مکانیزه نرخ نفوذ TBM تاثیر بسزایی در مدت زمان تکمیل پروژه و در نهایت هزینهتمام شده آن خواهد داشت. لذا پیش بینی نرخ نفوذ بخش مهمی از هر پروژه حفاری مکانیزه است. مدل های پیش بینی عملکرد TBMرا می توان به دو دسته کلی مدل های تئوری و مدل های تجربی تقسیم نمود. در این مقاله مدل های موجود برای پیش بینی عملکرد شامل مدل CSM 2711 (، مدل ( NTNU 2778 (، مدل ( Qtbm 1222 و 1222 (، مدل ، 1222 (، مدل حسن پور ) 1227 (خادمی ) 1222 ( و مدل فرخ ) 1221 ( مورد بررسی قرار گرفته اند و نتایج بدست آمده از این مدل ها با داده های واقعی حاصل از حفرتونل انتقال آب گلاس مقایسه گردیده اند. همچنین با در نظر گرفتن میزان تاثیر پارامترهای موثر بر نرخ نفوذ که شامل پارامترهایمربوط به شرایط زمین شناسی )شامل پارامترهای مرتبط با خصوصیات سنگ بکر، پارامترهای مربوط به طبقه بندی توده سنگ وهمچنین خواص مقاومتی توده سنگ( و پارامترهای مربوط به TBM بوده مدل تجربی جدیدی برای پیش بینی نرخ نفوذ ارائه شدهاست. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل جدید ارائه شده نسبت به مدل های پیشین از دقت بیشتری در تخمین میزان نرخ نفوذ ماشین حفاری در تونل انتقال آب گلاس برخوردار است.

واژه هاي کليدي:

TBM . CSM . Qtbm . زمین های سخت . نرخ نفوذ

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

بررسی و مقایسه مدل هاي پيش بينی عملكرد

ارزیابی و تطبيق مدل هاي پيش بينی عملكرد حفاري سنگ سخت مبتنی بر شاخص نفوذ صحرایی در تونل انتقال آب کرمان

چكيده
امروزه اهمیت استراتژیک مسئله تأمین آب در کشور موجب طراحی و اجرای تونلهای متعدد انتقال آب شده است. با توجه به شرایطزمین شناسی و کیفیت توده سنگ دربرگیرنده این تونلها، برای احداث آنها عمدتاً از ماشینهای حفاری سنگ سخت ) Hard Rock TBM ( استفاده میشود. با توجه به مسائل فنی اقتصادی این پروژهها، اجرای آنها مستلزمبرنامهریزی مناسب و بهینه از جمله تعیین -زمانبندی اجرا، تأمین قطعات و ... می باشد. از مهمترین عوامل مؤثر در این امر، پیش بینی عملکرد ماشین حفار قبل از شروع عملیات وارزیابی و بهینه سازی آن حین اجرا می باشد. لذا با توجه به تفاوت های شرایط حاکم بر هر پروژه، انتخاب و بکارگیری مدل مناسب ومنطبق بر شرایط خاص آن پروژه امری لازم است. تونل انتقال آب کرمان به عنوان طویل ترین تونل انتقال آب خاورمیانه در منطقه جنوبشرقی شهر کرمان و به منظور انتقال آب از سد شهیدان امیر تیموری )صفارود( و تأمین آب شرب این شهر در دست احداث است. درمطالعه حاضر پس از بررسی موضوعی معتبرترین مدل های پیش بینی و ارزیابی عملکرد حفاری مکانیزه، با بهره گیری از داده های بدستآمده از زون های مختلف زمین شناسی حفاری شده قطعه شمالی تونل انتقال آب کرمان، بر مبنای آنالیز و تحلیل های جامع آماری، روابطتجربی ارائه شده توسط محققین مختلف به منظور پیش بینی عملکرد مبتنی بر شاخص نفوذ برجا )صحرایی( ارزیابی شده است. در نهایتو با توجه به عدم هم پوشانی و مطابقت نتایج بدست آمده از روابط ارائه شده با مقادیر واقعی، با انجام یک تحلیل حساسیت خطی، رابطهای جدید با کمترین میزان خطای مطلق و تطبق بالا با نتایج حاصل از حفاری تونل انتقال آب کرمان در جهت تخمین میزان شاخص نفوذ برجا تعیین و ارائه شده است.

واژه هاي کليدي:

پیش بینی عملکرد TBM . نرخ نفوذ . شاخص نفوذ صحرایی . تونل انتقال آب کرمان

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

ارزیابی و تطبيق مدل هاي پيش بينی عملكرد حفاري سنگ سخت مبتنی بر شاخص نفوذ

بررسی مدلهای پیشبینی نرخ نفوذ TBM با توجه به پارامترهای مؤثر در حفرپذیری توده سنگ درزه دار

چکیده
همگام با توسعه و پیشرفت صنعت، نیاز بشر به احداث فضاهای زیرزمینی برای اهدافی همچون انتقال آب، حمل و نقل و ..... بیشتر شدهاست. بدین منظور، احداث فضاهای زیرزمینی در محیطهای سنگی یکی از مسائل پر مخاطره و چالشی برای بشر بوده که با گذشت زمان وساخت ماشینهای حفاری مکانیزه توانسته بر این مسأله فائق آید. استفاده از ماشینهای حفاری مکانیزه تمام مقطع تونل ) TBM ( بهعلت سرعت بالای حفاری، تأثیر کم بر محیط در برگیرنده تونل و همچنین سطح ایمنی بالا به سرعت در حال افزایش است. یکی از مسائلمهم در این ماشینها با توجه به هزینه بالای تأمین آنها، پیشبینی نرخ نفوذ برای برنامهریزی اجرای یک پروژه میباشد. از عوامل مؤثر درپیشبینی نرخ نفوذ، پارامترهای توده سنگ مانند مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی، شاخص شکنندگی و فاصلهداری و جهت-داری درزهها میباشند که مجموعه این پارامترها در میزان حفرپذیری توده سنگ نیز مؤثر هستند. در این مقاله در ابتدا به بررسیپارامترهای مؤثر در حفر پذیری توده سنگ درزهدار و نرخ نفوذ پرداخته و سپس تعدادی از مدلهای ارائه شده برای پیش بینی نرخ نفوذ باتوجه به این پارامترها در تونل های انتقال آب زاگرس )قطعه 2( و کرمان مورد مقایسه قرار گرفتهاند. آنچه که مشخص است برای افزایش دقت در پیشبینی نرخ نفوذ، لزوم وجود مدلی بر مبنای تأثیر همزمان پارامترهای مؤثر در حفر پذیری توده سنگ درزه دار وجود دارد.

کلمات کلیدی :

TBM . نرخ نفوذ . حفرپذیری توده سنگ درزه دار

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

بررسی و مقایسه مدل هاي پيش بينی عملكرد TBM در زمين هاي سخت (مطالعه موردي: تونل انتقال آب گلاس)

چكيده
اجرای مکانیزه تونل، پیشرفت و گسترش صنعت تونل را سرعت بخشیده است. در سال های اخیر در پروژ ههای مختلف تونل هایآب رسانی و قطارهای شهری از ماشین های حفاری مکانیزه تونل TBM در انواع مختلف استفاده شده است. با توجه به رشد بسیارسریع در این فناوری هر روز شاهد ساخت دستگاه های بزرگ تر و پیچیده تر و دارای قابلیت های بیشتر برای اجرای تونل در زمین هایمتفاوت هستیم. با توجه به نیاز به احداث تونل برای کاربردهای مختلف و احداث سریع و به صرفه آن ها چاره ای جز استفاده صحیح وآگاهانه از این فناوری وجود ندارد. تونل انتقال آب گلاس به طول حدود 16552 متر و با مقطع دایره ای به قطر تمام شده 6.6 متر باهدف انتقال بخشی از آب رودخانه لاوین که سرشاخه اصلی رودخانه گلاس می باشد، به سمت حوضه آبریز دریاچه ارومیه و دشتنقده و در زمین هایی با سنگ های سخت در حال حفاری می باشد. این تونل که به روش مکانیزه ) TBM ( حفاری خواهد شد ازبالادست مخزن سد کانی سیب آبگیری می نماید و در دامنه شمالی کوهستان بیگم قلعه، آب را وارد دشت نقده و حوضه آبریز دریاچهارومیه خواهد نمود. بدیهی است که در حفاری مکانیزه نرخ نفوذ TBM تاثیر بسزایی در مدت زمان تکمیل پروژه و در نهایت هزینهتمام شده آن خواهد داشت. لذا پیش بینی نرخ نفوذ بخش مهمی از هر پروژه حفاری مکانیزه است. مدل های پیش بینی عملکرد TBMرا می توان به دو دسته کلی مدل های تئوری و مدل های تجربی تقسیم نمود. در این مقاله مدل های موجود برای پیش بینی عملکرد TBM شامل مدل CSM 2711 (، مدل ( NTNU 2778 (، مدل ( Qtbm 1222 و 1222 (، مدل ، 1222 (، مدل حسن پور ) 1227 (خادمی ) 1222 ( و مدل فرخ ) 1221 ( مورد بررسی قرار گرفته اند و نتایج بدست آمده از این مدل ها با داده های واقعی حاصل از حفرتونل انتقال آب گلاس مقایسه گردیده اند. همچنین با در نظر گرفتن میزان تاثیر پارامترهای موثر بر نرخ نفوذ که شامل پارامترهایمربوط به شرایط زمین شناسی )شامل پارامترهای مرتبط با خصوصیات سنگ بکر، پارامترهای مربوط به طبقه بندی توده سنگ وهمچنین خواص مقاومتی توده سنگ( و پارامترهای مربوط به TBM بوده مدل تجربی جدیدی برای پیش بینی نرخ نفوذ ارائه شدهاست. نتایج بدست آمده نشان می دهد که مدل جدید ارائه شده نسبت به مدل های پیشین از دقت بیشتری در تخمین میزان نرخ نفوذ ماشین حفاری در تونل انتقال آب گلاس برخوردار است.

واژه هاي کليدي :

TBM . CSM . Qtbm . زمین های سخت . نرخ نفوذ .

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

ارايه نرمافزار جديد براي پيشبيني نرخ نفوذ ماشينهاي حفار تمام مقطع

خلاصه
با توجه به گسترش روزافزون ماشينهاي تونلزني تمام مقطع در جهان، پيشبيني عملكرد اين ماشينها نقش تعيينكنندهاي در انتخاب روش حفاريدارد. پارامترهاي مربوط به عملكرد ماشين تونلزني تمام مقطع شامل نرخ نفوذ، ضريب بهرهوري و نرخ پيشروي است، كه همه اين موارد زمان پروژهپارامترهاي مختلفي از جمله شرايط زمين (ويژگيهاي ماده سنگ و شرايط توده TBM را تعيين ميكنند. به منظور پيشبيني عملكرد ماشين حفاريدور بر دقيقه چرخش صفحهحفاري)، توان و مشخصات ) RPM ، نيروي رانش، گشتاور ) TBM سنگ) و پارامترهاي مربوط به دستگاه حفاريتاكنون مدلهاي آزمايشگاهي/ تئوري و تجربي مختلفي ارايه شده است. اساس TBM ديسك) بايد مورد توجه قرار گيرد. براي پيشبيني عملكردمدلهاي آزمايشگاهي/ تئوري، تستهاي آزمايشگاهي و اندازهگيري نيروهاي برش سنگ است. اساس مدلهاي تجربي عمدتاً دادههاي به دست QTBM آمده از مطالعات صحرايي بوده و يك رگرسيون بين پارامترهاي ماشين، خواص سنگ و نرخ نفوذ است. در اين مقاله بر مبناي دو روش تجربياستفاده ميشوند، نرمافزاري در محيط متلب كدنويسي و ارايه شده است. در نهايت با TBM كه براي پيشبيني نرخ نفوذ ماشين حفاري NTH و استفاده از نرمافزار ارايه شده ميزان نرخ نفوذ ماشين حفاري در در تونل انتقال آب كرج-تهران محاسبه شده است.

كلمات كليدي:

نرخ نفوذ . ماشين حفاري (TBM) . نرمافزار . روشهاي تجربي . متلب .

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)