كاربرد روشهاي ژئوفيزيكي درمطالعات ساختگاهي با نگرشي ويژه به تونلها

دراين مقاله به بررسي نقش روشهاي ژئوفيزيكي در مطالعات ساختگاهي با نگاهي ويژه به تونلها و ساختگاه آنها پرداخته شده است دراين راستا نمونه هايي از مطالعات انجام شده در ساختگاه ها و فضاهاي زيرزميني نيز ارائه شده اند مهمترين روشهايي كه به آن پرداخته شده است روشهاي لرزه نگاري مهندسي روشهايمقاومت ويژه الكتريكي روش گراني روشهاي الكترومغناطيسي و روشهاي چاه پيمايي است با توجه به گستردگي مباني اين روشها دراين مقاله به اين مباني پرداخته نشده و يا درحدي به آنها اشاره شده است كه مطلب براي مهندسيني كه در مطالعات ساختگاهي از جمله تونلسازي فعاليت دارند قابل پيگيري باشد با يد توجه نمود كه برخي از روشهاي ژئوفيزيكي افزون به مطالعه ساختگاه تونلها قبل احداث آنها درداخل تونلها و درهنگام حفر تونلها هم كاربرد دارند.

كلمات كليدي:

لرزه نگاري مهندسي، مقاومت ويژه الكتريكي ، ژئوفيزيك مهندسي ، تونلسازي، مطالعات ساختگاهي، ايران

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسنده:

تاثير شرايط محيطي بر روي نتايج سل‌هاي اندازه گيري فشار

اندازه گيري تنش كل در ژئومكانيك، حتي زمانيكه مهمترين پارامتر براي مهندسين طراح باشد، بصورت مطمئن انجام نمي گيرد . به عبارت ديگر، سل هاي اندازه گيري تنش نتايج نسبي ايجاد مي كنند كه با درنظرگرفتن و شناخت درست مسائل اساسي در رابطه با طراحي، توليد و شرايط نصب آنها قابل استفاده به عنوان نتايج قطعي مي باشند . در اين تحقيق چندين پارامتر مؤثر بر اندازه گيري تنش با سل هاي اندازه گيري فشار توسط تستهاي آزمايشگاهي مورد بررسي قرار مي گيرند .

كلمات كليدي:

اندازه‌گيري تنش، سل فشار، ابزاربندي،تنش كل،Soft- and Hard-Inclusion

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

عملكرد دوغاب دوجزيي در حفاري با TBM در زمينهاي نرم

درحفاري تونل با سپر بهعلت اختلاف قطر سرحفار و سپر فضايي خالي پيرامون پوشش نهايي تونل كه معمولا نسبتي از مساحت مقطع حفاري است ايجاد مي شود وجود اين فضاي خالي در زمينهاي نرم و خاكي سبب بروز مشكلاتي همچون نشست زمين جابجايي و آسيب پوشش تونل و آب بندي نامناسب تونل خواهد شد لذا لازم است تا در فرايند حفاري نسبت به پركردن هرچه سريعتر اين فضا اقدام شود تونل خط 7 متروي تهران با طول 27 كيلومتر و در محيط آبرفتي شهر تهران حفاري ميشود مسير به دو بخش شمالي - جنوبي و شرقي - غربي تقسيم مي شود و عمليات حفاري با استفاده از دو دستگاه سپر متعادل كننده فشار زمين انجام ميشود به علت عبور تونل از زيربافت شهري خطر نشست زمين و آسيب ديدن سازه هاي مجاور پركردن فضاي خالي بين رينگ پوشش تونل و زمين با روشي ايمن ضروري است.

كلمات كليدي:

دوغال پركننده، TBM-EPB، نشست، خط 7 متروي تهران

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

تاثير تنش هاي برجا بر مكانيسم گسيختگي چاه هاي نفتي

شناخت تأثير تنشهاي برجا بر روي مكانيسم گسيختگي ديواره چاه هاي نفتي، از اهميت خاصي برخوردارست . با توجه به هندسه چاه، تنشهاي مؤثر وارد بر ديواره چاه و فشار سيال حفاري، گسيختگي هاي بوجود آمده در ديواره چاه هاي نفتي را ميتوان از نظر مكانيسم، به دو گروه اصلي برشي و كششي تقسيم نمود . در اين مقاله، تنشهاي برجا، در اطراف چاه مورد مطالعه كه در يكي از ميادين جنوب غربي ايران واقع است، تخمين زده شد و با استفاده از كد كامپيوتري نوشته شده، مكانيسم گسيختگي آن در اعماق مختلف، مورد تحليل قرار گرفت . با توجه به معيارهاي گسيختگي برشي و كششي بدست آمده، براي هر يك از اين گسيختگي ها، فشار بهينه گل حفاري براي اعماق مختلف بدست آمد كه با اعمال اين فشار، ديواره چاه مورد مطالعه پايدار بود .

كلمات كليدي:

چاه نفتي، تنش برجا، فشار گل حفاري، فشار منفذي، گسيختگي برشي، گسيختگي كششي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طرح جامع فضاهاي زيرزميني شهري با نگرشي برنقش تونلهاي ترافيكي دو طبقه درايران

اين مقاله ابتدا ضرورت تهيه طرح جامع فضاهاي زيرزميني شهري را بيان مي كند و سپس به تشريح ايده تونلهاي ترافيكي دو طبقه و ضرورت آن در ايران با توجه به مشكلات تمليك و محدوديت هاي ناشي از مديريت فضاي زيرزميني شهرها مي پردازد گسترش شهرهاي بزرگ درايران به دليل بافت سنتي با مشكلات زيادي همراه بوده و بسياري از اصول شهرسازي به منظور امكان تردد آسان به خصوص در بخشهاي مركزي شهر رعايت نشده است از اين رو با توجه به فشردگي سازه هاي سطحي مسكوني و تجاري در مناطق مركزي شهرها ايجاد بزرگراه هاي سطحي در مناطق شهري با معضلات اجتماعي فرهنگي و اقتصادي بسياري مواجه مي باشند براين اساس درسالهاي اخير ايجاد مسيرهاي تردد زيرزميني مورد توجه بيشتر قرارگرفته است احداث تونل هاي ترافيك شهري گاهي تنها راه عملي حل مشكلات ترافيكي درمناطق مركزي مي باشد اما دو مشكل عموميدراين مورد وجود دارد اول اينكه براساس قوانين جاري كشور براي اجراي تونلهاي ترافيكي نياز به تمليك مناطق سطحي وجوددارد با توجه به انيكه هزينه تمليك در مناطق مركزي شهر بيشتر از هزينه اجراي پروژه است لذا كاهش محدوده تمليك مي تواندنقش مهمي در اقتصادي كردن طرح داشته باشد.

كلمات كليدي:

طرح جامع شهري، تونل دو طبقه، تونلهاي موازي، دو تونل بالا و پايين، شهرسازي، ترافيك، تملك زمين، رفع معارض

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

تاثير ابعاد شالوده گسترده در تعيين رفتار زمين‌هاي سخت با در نظر گرفتن مدل شاه كرمي

تجربه وبررسي ها نشان مي دهد كه مدل سازي كلي رفتار مصالح ژئومكانيكي با روابط رياضي بدليل پيچيدگي ووابستگي رفتار مصالح بسيار مشكل است، بهمين دليل كاليبره نمودن مدل و تعيين پارامترها براي بخشي از مسير تنش ها (Stress- Path) ممكن است و فعلا همة مسيرهاي تنش با هيچ مدلي بطوركامل قابل بررسي و تائيد نيست ، لذا در طرحهاي مهندسي ، مخصوصا " هنگامي كه حجم محيط مورد مطالعه زياد باشد لازم است كه مسير تنش ، محيط و كاليبراسيون همخواني و هماهنگي داشته باشند . مدل و پارامترهاي پي هاي كوچك ، بيشتر در حوزة برشي است و درپي هاي بزرگ ، بخش فشاري زمين بصورت فشاري ) ) Isotropic Compression زياد مي شود بهمين دليل در اثر تغيير شكل و افزايش بار ، سختي زمين بيشتر مي شود و رفتار زمين پساز ورود به ناحيه پلاستيك حالت سخت شونده (Hardening) دارد . بنابراين بازاي يك كرنش ( مؤثر در ماتريس D معين با توجه به اينكه ابعاد شالوده چقدر باشد ، مقدار ماتريس رفتاري ) سختي متفاوت خواهد بود كه اين موضوع ناشي از تغييرات رفتار زمين در زير شالوده با توجه به ابعاد و اندازه آن است . هدف اين مطالعه بررسي تفاوت مدل هاي تحليلي براي پي هاي بزرگ و كوچك روي زمين هاي سخت است . اين تحقيق با استفاده از روش اجزا محدود و نرم افزار ANSYS انجام گرفته است .

كلمات كليدي:

Stress-Path،Size effect ، ماتريس سختي زمين، رفتار زمين

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طراحي يك سيستم توليد و انتقال دوغاب به دستگاه حفارمكانيزه

امروزه روش حفاري مكانيزه توسط دستگاه هاي Tunnel Boring Machine )TBM در بسياري ازنقاط دنيا مرسوم است يكي از مراحل حفاري مكانيزه تزريق ملات يا دوغاب به پشت سگمنتهاي پيش ساخته مي باشد كه هم باعث كاهش نشست ناشي از حفاري شده و هم آب بندي تونل را تضمين مي كند روش معمول در تزريق ملات پشت سگمنتها استفادها ز سيستم ريلي و واگن براي انتقال به دستگاه حفاري مي باشد كه هنوز به عنوان متداولترين روش استفاده مي شود روشي كه در برخي پروژه هاي بزرگ شهري از قبيل متروي ونكوور كانادا و سائوپائولوي برزيل مورد استفاده قرارگرفته انتقال دوغاب بصورت دو جزئي از طريق لوله و سيستم پمپاژ به محل دستگاه حفاري TBM مي باشد كه اين روش نسبت به روش سنتي انتقال با واگن روش گرانتري محسوب ميشود دراين مقاله روشهاي انتقال ملات و دوغاب از طريق سيستم ريلي و از طريق لوله و سيستم پمپاژ بررسي و باهم مقايسه شده و همچنين روشهاي انتقال با سيستم پمپاژ بصورت چند گزينه از نظر فني و اقتصادي باهم مقايسه شده اند.

كلمات كليدي:

تزريق پشت سگمنتها، روشهاي انتقال دوغاب، حفاري مكانيزه، دستگاهTBM

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيشنهاد مدل رياضي شاخه صعودي منحني رفتاري توده سنگ

منحني واكنش زمين در روش همگرايي - همجواري كاهش فشار حائل بندي تحت هر نوع قانون رفتاري براي زمين، را با افزايش تغيير مكان شعاعي نشان مي دهد . به عبارت ديگر، حائل بندي كه با تأخير كمتري نصب مي شود، الزاما بايستي سنگينتر از حائل بندي باشد كه با تأخير بيشتري نصب مي شود . اين در حاليست كه به تجربه ثابت شده كه يك حائل بندي سبك كه به سرعت نصب شده مي تواند مؤثرتر باشد و اگر به زمين اجازه همگرايي زيادي داده شود، بايستي از حائل بندي سنگينتري استفاده كرد . به عبارت ديگر، در عمل با افزايش جابجايي، پس از مقدار حدي، فشار وارد بر حائل بندي نيز افزايش مي يابد . در تحقيق حاضر جهت منظور نمودن وضعيت فوق الذكر در روش همگرايي - همجواري، مدل پلاستيك سخت با مدل رفتاري زمين ارائه شده توسط Carranza-Torres & Fairhurst تركيب شده است . در مدل پيشنهادي، منحني واكنش زمين علاوه بر قسمتهاي الاستيك و پلاستيك شامل بخش ديگري نيز مي باشد كه در آن فشار وارد بر حائل با ازدياد جابجايي افزايش مي يابد ( شاخه صعودي منحني واكنش زمين ). اين مدل همچنين امكان تخمين حداقل فشار حائل بندي را نيز ميسر مي سازد .

كلمات كليدي:

روش همگرايي- همجواري، فشار وارد بر حائل بندي،مدل پلاستيك سخت

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

طراحي و ساخت مغار پمپاژ تونل انتقال آب گلاب - تحليل پايداري و انتخاب سيستم نگهداري

پروژه انتقال آب گلاب بخشي از طرح تامين و انتقال آب به حاشيه كوير مي باشد كه به منظور انتقال آب به حاشيه كوير مي باشد كه به منظور انتقال آب رودخانه زاينده رود به شهر كاشان در حال اجرا است طول اين تونل درمجموع حدود 11/5 كيلومتر و از رودخانه زاينده رود تا تصفيه خانه كاشان به اجرا گذاشته شده و شامل احداث تونل اصلي مغار پمپاژ در محل تقاطع تونل اصلي و دسترسي اجراي تونل دسترسي و ساخت سازه آبگير مشتمل برابنيه آبگيري كانال و سازه رسوب گير مي باشد مغار ايستگاه پمپاژ گلاب با ابعاد 16/03×18/4×61/4 متر داراي سطح مقطعي درحدود 273/25 متر مربع مي باشد هدف از اجراي اين مغار پمپاژ و انتقال آب تونل اصلي به لوله اي با قطر 1400 ميليمتر درداخل تونل دسترسي و از آنجا به تصفيه خانه كاشان مي باشد. در مقاله حاضر به بررسي كليات مربوط به روش اجرا و طراحي و تعيين سيستم نگهداري موقت مغار مذكور پرداخته شده است.

كلمات كليدي:

تونل انتقال آب گلاب، مغار، نگهداري موقت، تحليل عددي

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

پيشنهاد سيستم طبقه بندي جديد جهت پيش بيني سرعت حفاري در معادن روباز

حفاري هم همانند ساير مراحل معدن كاري روباز در ارتباطي تنگاتنگ با توده سنگ مي باشد . پارامترهاي بسيار متنوعي از ماده سنگ و توده سنگ نتايج و فرآيند حفاري را تحت تأثير قرار مي دهند . گرچه در مطالعات مختلف به اثرات ماده سنگ تأكيد فراوان شده با اين حال عدم شناخت صحيح پارامترهاي ساختاري توده سنگ نتايج غيرقابل پيش بيني در حفاري به بار مي آورد . در مقاله حاضر سيستم طبقه بندي جديدي جهت تعيين انديس قابليت حفاري توده سنگ (RDi) ارائه شده است . براي اين منظور شش پارامتر توده سنگ شامل، بافت و دانه بندي سنگ، سختي موس ، مقاومت فشاري تك محوري (UCS) ، فاصله داري، دهانه و پركننده درزه ها و شيب داري درزه ها مورد بررسي و امتيازدهي قرار گرفته اند . در اين سيستم در مجموع براي هر توده سنگ امتيازي از 7-100 اختصاص مي يابد . امتياز بيشتر نشان دهنده كيفيت مناسب توده سنگ از نظر حفاري مي باشد . در پايان با توجه به امتياز RDi سرعت حفاري به طور كيفي در پنج حالت آهسته، متوسط آهسته، متوسط، متوسط سريع و سريع پيش بيني مي شود .

كلمات كليدي:

حفاري، سرعت، انديس قابليت حفاري توده سنگ

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان: