بررسی مخاطرات زمین شناسی در حین حفاری مکانیزه تونل انتقال آب چم شیر
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی- مهندسی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5883;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72377;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5883;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72377
- تاریخ دفاع
- ۰۶ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- صادق اسماعیلی وردنجانی
- استاد راهنما
- اکبر چشمی, جعفر حسن پور
- چکیده
- یکی از مسائل مهم در حفاری مکانیزه، بررسی های امکان سنجی، تعیین هزینه های پروژه و زمان بندی آن می باشد که مستلزم شناخت دقیق ویژگیهای زمین از طریق انجام مطالعات زمین شناسی و زمین شناسی مهندسی در مراحل مختلف ساخت تونل به ویژه در حین اجرای تونل می باشد. تعیین ویژگیهای زمین شناسی و خواص مهندسی واحدهای چینه ای پیش روی تونل در انتخاب نوع دستگاه و پیش بینی های لازم جهت مقابله با مخاطرات موجود در مسیر حفاری بسیار ضروری است. به دلیل پیچیدگی شرایط زمین و ویژگی ناهمگن و ناهمسانگرد بودن توده سنگ، عملا شناسایی دقیق رفتار زمین به طور کامل در مطالعات قبل از ساخت امکان پذیر نیست. از اینرو لازم است مطالعات زمین شناسی مهندسی همزمان با حفاری تونل نیز ادامه داشته باشد. در این راستا در این پایان نامه مهمترین مخاطرات زمین شناسی در حین حفاری مکانیزه تونل انتقال آب چم شیر شامل سایش و فرسودگی ابزار برش در اثر خاصیت سایندگی واحدهای مختلف زمین شناسی، چسبناکی مصالح به فلز و خطر گل گرفتگی با انجام برداشت های صحرایی در حین حفاری و انجام آزمایشات مربوطه، ارزیابی و نتایج حاصله جهت مقابله با خطرات موجود و افزایش بهره وری ماشین حفاری، مورد استفاده قرار گرفت. همچنین خطر همگرایی و ورود آب به تونل نیز با استفاده از روابط تحلیلی- تجربی ارزیابی گردید. نتایج نشان می دهد که واحد های زمین شناسی مهندسی مسیر تونل از لحاظ مخاطرات بررسی شده، دارای پتانسیل وقوع پایینی می باشند. این بدین معنی است که اغلب مخاطرات شناسایی شده با استفاده از روشها و راهکارهای معمول در تونلسازی قابل پیشگیری هستند. در نهایت با توجه به شرایط زمین شناسی مسیر تونل که شامل توده سنگ های نرم و سخت می باشد، پیشنهاد تغییر در آرایش ابزار برش کاترهد ماشین حفاری انتخاب شده و بهینه سازی آن متناسب با این شرایط داده شد
- Abstract
- The most important issues in mechanized Tunneling are feasibility studies, determine costs of project and construction time and its required geological and engineering geological studies. The anticipated geological and geotechnical conditions along the tunnel alignment are critical to the selection of a new machine or adjusting technical specifications of a used machine to fit with new conditions and predicting geological hazards. This study focuses on the engineering geological investigations which are important for a successful TBM tunneling in soft rocks along the Chamshir water conveyance tunnel. The main objects of these investigations are predicting geological hazards due to TBM tunneling and checking the specifications of the TBM and its capabilities to overcome the identified geological hazards. Geotechnical considerations related to tunneling with TBM are described in details, including the site investigation program, engineering geological and hydrogeological properties of rock units, boreability and geological hazards (clogging, abrasion, ground water inflow, squeezing) before start of the project can minimize the risk of delay or stop in advancement during construction phase. The results indicated that different engineering geological units along the tunnel in terms of geological hazrds have low potential risk. Finally, this study will also describes the modifications done in cutterhead structure to achieve the optimum TBM performance in soft rock. Keywords: TBM tunneling, Geological hazards, abrasion, Clogging, modifications on cutting tool arrangement.