ارزيابي تاثير هندسه و وزن ساختمان برنشست سطح زمين ناشي از تونلسازي مرحله اي با استفاده از روش عددي اجزاء محدود - مطالعه موردي پروژه تونل نيايش

با توجه به افزايش روزافزون جمعيت احداث سازه هاي زيرسطحي و تونلهاي حمل و نقل شهري بمنظور تامين زيرساخت هاي شهري ضروري ميباشد حفر تونل باعث تغيير شكل در سازه هاي سطحي و زيرسطحي شده از طرفي وجود ساختمان ها نيز برجابجايي زمين در اثر تونلسازي تاثير گذارند لذا بررسي و برآورد اثر متقابل تونلسازي و سازه هاي سطحي از لحاظ تاثير ي كه وجود سازه هاي سطحي بر پروفيل هاي نشست ناشي از تونلسازي دارد از اهميت ويژهاي برخوردار است در دهه هاي اخير محققين مطالعات خودرا با تمركز بر عوامل مختلفي انجام داده اند دراين مقاله سعي شده است كه تاثير هندسه و وزن ساختمان برمنحني هاي نشست سطح زمين در اثر حفر تونل بررسي گردد. بدين منظور از روش عددي اجزا محدود FEM استفاده شده است. نتايج نشان ميدهد كه با افزايش تعداد طبقات ساختمان و درنتيجه افزايش وزن ساختمان نشست در سطح زمين افزايش مي يابد.

كلمات كليدي:

نشست سطح زمين، جابجايي افقي، هندسه ساختمان، وزن ساختمان، تونلسازي مرحله اي، روش عددي اجزاي محدودFEM

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

ارزيابي تاثير طول گام حفاري و فاصله بهينه بين جبهه كارهاي مختلف حفاري برميزان نشست سطح زمين ناشي از تونلسازي مرحله اي با استفاده از روش عددي اجزا محدود مطالعه موردي تونل ملت

احداث تونل درمناطق شهري با توجه به عمق كم تونل و سست بودن زمين باعث ايجاد تغييراتي درمحيط اطراف تونل مي شود كه بصورت نشست در سطح زمين نمود پيدا كرده و باعث آسيب هاي جدي برساختمان هاي سطحي و زيرسطحي مي شود لذا بايستي علاوه بر پايداري تونل تغيير مكانهاي اطراف نيز تا حد امكان پيش بيني و كنترل شوند از سال 1956 محققين فراواني با تمركز برجنبه هاي مختلف تونلسازي درم ورد نشست ناشي از تونلسازي مطالعاتي بصورت هاي تجربي آزمايشگاهي و عددي انجام داده اند دراين مقاله تحليل هاي سه بعدي بمنظور پيش بيني ميدان تغيير مكان ناشي از حفاري تونل با روش حفاري گالري هاي كناري شاخ بزي انجام شده و منحني هاي نشست عرضي و طولي مربوطه بررسي و تحليل شده است. بمنظور تعيين طول بهينه گام حفاري تحليل ها را با طول گام هاي 1/6 ، 1/2 ، 1 و 0/8 و 0.6 و 1/8 متر انجام داده و در نهايت به بررسي تاثير فواصل مختلف بين جبهه كارهاي مختلف حفاري پرداخته شده است.

كلمات كليدي:

نشست سطح زمين ، روش حفاري مرحله اي، طول گام حفاري، فاصله بهينه بين جبهه كارها، تونلسازي شهري

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

تونل انتقال آب گلاب با طول 10 كيلومتر و قطر 4/5 متر درغرب استان اصفهان و شمال استانچهارمحال و بختياري احداث مي گردد بخش اعظم سنگهاي مسير تونل از سنگهاي دگرگوني شامل انواع شيست ، فيليت و اسليت تشكيل شده است شيست ها بيشتر در 5 كيلومتر اول تونل با روباره كمتر وجود دارد اما از كيلومتر 5 به بعد تونل در سنگهايي ضعيف با جنس فيليت و اسليت حفاري مي شود كه با افزايش عمق روباره دراين مناطق وقوع پديده مچاله شوندگي افزايش مي يابد و باعث تحميل هزينه هاي بيشتر برپروژه مي شود از ميان روشهاي مختلف بررسي پديده مچاله شوندگي دراين تحقيق رفتار توده سنگ با بكارگيري تحليل عددي با فرض محيط ناپيوسته به روش اجزا مجزا و با استفاده از نرم افزار UDEC نسخه 4 شبيه سازي شده است.

كلمات كليدي:

مچاله شوندگي، محيط ناپيوسته، ناهمسانگردي، تحليل عددي دو بعدي، شيست، فيليت، اسليت

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

تونل انتقال آب سبزكوه با قطر نهايي 4/5 متر و طول تقريبي 11 كيلومتر به منظور انتقال 90 ميليون متر مكعب آب درسال از حوزه سبزكوه به سدچغاخور در استان چهارمحال و بختياري و در حدود 80 كيلومتري جنوب شهر كرد قرار دارد با توجه به طول زياد تونل و لزوم اجراي سريع و ايمن آن استفاده از روش حفاري مكانيزه TBM در اولويت قرارگرفته است كه پس از مطالعات و بررسي هاي انجام شده در خصوص مشخصات ژئومكانيكي و زمين شناسي مسير تونل TBM دو سپري براي حفاري آن پيشنهاد شده است به علت عبور تونل از توده هاي سنگي ضعيف گسله و خرد شده كه تحت روباره زيادي قرار دارند وقوع پديده مچاله شوندگي در طي حفاري تونل سبزكوه محتمل است كه در صورت شديد بودن همگرايي هاي حاصل از اين پديده مشكلات قابل توجهي مانند گيرافتادن كله حفار و يا سپردر ناحيه ماشين و نيز اسيب رسيدن به پوشش سگمنتي تونل درناحيه پشتيباني TBM رخ خواهد داد.

كلمات كليدي:

تونل انتقال آب، مچاله شوندگي، حفاري مكانيزه، TBM، اضافه حفاري، سگمنت بتني پيش ساخته

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

حفاري تونل آبرسان سمنان با دهانه 3/4 تا 4/0 متر در توده سنگهاي مختلف با وجود محدوديت هاي اجرايي تجربه اي است كه ارايه آن مفيد ميب اشد دراين مقاله بعداز معرفي پروژه تونل انتقال آب سمنان تاثير شرايط ژئومكانيكي توده سنگ برانتخاب روشانفجار و كيفيت انفجارهاي صورت گرفته بررسي شده است و سپس تجربه استفاده از طرح هاي مختلف V-CUT در انفجار بخش مركزي سينه كار بخش برش، توالي انفجار در بخشهاي مختلف سينه كار به ويژه چالشهاي بخش مركزي چالهاي كف و ديواره ها وانفجار كنترل شده در چالهاي پيراموني بدون استفاده از كرتكس ارايه شده است با توجه به نتايج حاصل گام به گام چالزني و انفجار از مرحله پياده كردن مكان چالها با دوربين نقشه برداري تا نحوه گل گذاري و بستن مدار انفجار با توجه به شرايط موجود متفاوت ميباشد.

كلمات كليدي:

انفجار در تونل، برش مركزي زاويه دار، انفجار كنترل شده

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

ايستگاه راه آهن تهران مركز اصلي فعاليت هاي ريلي كشور مي باشد و هرروز حجم سنگيني از آمد و شد هاي ريلي از اين پايگاه به ديگر شهرها انجام مي پذيرد تداخل مسير راه آهن با خيابانهاي شهر آلودگي هواي منطقه خطر ناشي از تصادف قطار با خودروها و رهگذران پياده و يا از خط خارج شدن قطار از مسير راه آهن و .. ايجاب نمود تا بخشي از راه آهن تهران - تبريز پس از ساخت تونل به زيرزمين انتقال يابد تونل راه آهن تهران - تبريز در منطقه 17و 18 تهران با طول كل حدود 6400 متر كه بخش تونلي آن حدود 4150 متر مي باشداجراي ميگردد طول قابل توجه تونل و عبور آن از محيط شهري و ساخت تونلي عريض با دو دهانه 11/6 متري مستلزم اتخاذ طرحي مناسب است اين تونل در طراحي اوليه به روش كند و پوش طراحي شده بود كه با درنظر گرفتن ملزومات اجرايي و كاهش هزينه ها به روش پوش و كند تغيير داده شد و اجرا گرديد.

كلمات كليدي:

تونل راه آهن - تبريز، پوش و كند، كندوپوش، شمع درجاريز، معارضين شهري

 نهمين همايش ملي تونل - 1390
نويسند‌گان:

استفاده از ابزار دقيق به عنوان ادوات كمكي براي قضاوت صحيح مهندسي و شناخت بهتر رفتار زمين صورت ميگيرد موفقيت يك برنامه ابزار بندي منوط به تحقق چهار شرط اساسي است كهدرصورت نقص درهريك از اين شروط نتايج مفيد و قابل اعتمادي از ابزار بندي حاصل نمي شود دراين مقاله اين اصول بررس شده و به تشريح برخي نكات مهم در تهيه يك برنامه دقيق ابزار بندي صحيح انتخاب ابزار مناسب نصب دقيق ابزار و قرائت منظم آنها پرداخته شدهاست ضمنا باذكر مثالهايي به علت موفقيت و يا عدم موفقيت برخي برنامه هاي رفتارنگاري پرداخته شده است و به مواردي اشاره شده كه با استفاده از يك برنامه ابزار بندي جامع و درست ضمن تحقق مقادير قابل توجهي صرفه جويي اقتصادي ايمني كار نيز تامين شده است.

كلمات كليدي:

اهداف ابزار بندي، مغار مسجدسليمان، نيروگاه زيرزميني لوارك، تونل تهران - رودهن

اکنون بزرگترین چالش جابجایی مسافران در کلان شهرهاست. متروها کارآمدترین نوع شبکه حمل و ها بهترین روش شناخته شده است. در TBM نقل عمومی درون شهري است. ساخت تونل به وسیله براي ساخت تونلهاي قطار شهري تهران، مشهد، اصفهان، TBM طول 35 سال گذشته 17 دستگاه شیراز، تبریز و اهواز تأمین گردیده است که 250 میلیون یورو براي کشور هزینه داشته است. با این دستگاه باید حداقل 450 کیلومتر تونل ساخته شود. باید دید که راندمان این دستگاهها تابحال چگونه بوده است. این تحقیق نشان میدهد که راندمان کمتر از 40 % بوده است و باید راندمان و استفاده از دستگاهها در الویت کار قطار شهريها قرار گیرد.

برای دانلود مقاله به ادامه بروید

تونل انتقال آب سبزكوه با قطر نهايی 4.5 متر و طول تقريبي 11 كيلومتر به منظور انتقال 90 ميليون متر مكعب آب در سال از حوزه سبزكوه به سد چغاخور در استان چهار محال و بختياري و حدود 80 كيلومتري جنوب شهركرد قرار دارد. با توجه به طول زياد تونل و لزوم اجراي سريع و ايمن در اولويت قرار گرفته است كه پس از مطالعات و بررس يهاي انجا مشده د رخصوص مشخصات TBM آن، استفاده از روش حفاري مكانيزه با دو سپري براي حفاري آن پيشنهاد شده است. به علت عبور تونل از تود ههاي سنگي ضعيف، گسله TBM ، ژئومكانيكي و زمي نشناسي مسير تونل و خردشده كه تحت روباره زيادي قرار دارند، وقوع پديده مچال هشوندگي طي حفاري تونل سبزكوه محتمل است كه در صورت شديد بودن همگراي يهاي حاصل از اين پديده، مشكلات قاب لتوجهي مانند گي رافتادن سر حفار يا سپر در ناحيه ماشين و نيز آسيب رسيدن به پوشش رخ خواهد داد. TBM سگمنتيتون لدر ناحيه پشتيباني و كاهش فشار وارده از جانب سنگ به پوشش سگمنتي، بايد سازندهاي سنگي در مسير تونل از لحاظ TBM براي جلوگيري از گي رافتادن سپر استعداد مچال هشوندگي بررسي شوند تا حين حفاري تونل به مشكلات غي رمترقبه كه ناشي از مچال هشوندگي است مواجه نشده و براي كاهش يا از بين بردن اثرات منفي اين پديده روي سيستم نگهداري، اقدامات پيشگيرانه و جانبي انجام شود. در اين مطالعه با استفاده از رو شهاي تجربي و نيمه تجربي، رفتار مچال هشوندگي تود ههاي سنگي مسير تونل انتقال آب سبزكوه بررسي شده و تود ههاي مستعد اين پديده مشخص شد هاند.

برای دانلود مقاله به ادامه بروید

عوامل موثر در نشست سطح زمين در روش حفاري مكانيزه را مي توان عمدتا به سه دسته عوامل هندسي ، عوامل ژئومكانيكي و نيز پارامتر هاي كاري ماشين حفاري تقسيم بندي كرد. عوامل هندسي شامل عمق و قطر تونل مي باشند پارامتر هاي كاري ماشين شامل فشار وارد بر جبهه حفاري ، فشار تزريق در پشت سگمنت ها و ني ز ميزان تغيير قطر (كاهش قطر دستگاه در طول) دستگاه مي باشد و پارامتر هاي ژئومكانيكي شامل مشخصات مكانيكي لايه هاي خاك مابين تونل تا سطح زمين مي باشد. با پيشروي دستگاه حفار، عمليات سگمنت گذاري پوشش كه شامل نصب سگمنت ها و تزريق در پشت لاينينگ است صورت مي گيرد. به (TBM) در حفاري مكانيزه دليل مسائل اجرايي، قطر حفاري شده توسط دستگاه از قطر خارجي حلقه بتني مقداري بيشتر است و همواره فضايي پشت پوشش بتني قرار دارد كه بايستي با عمليات تزريق پر شود تا از ريزش احتمالي خاك و همگرا شدن تونل و در نتيجه نشست هاي سطحي زمين، علي الخصوص در تونل هاي كم عمق، جلوگيري به عمل آيد. فشار تزريق در اين عمليات از اهميت خاصي برخوردار است. افزايش بيش از حد اين فشار باعث ايجاد تورم خاك در سطح زمين شده و فشار اضافي نيز به لاينينگ وارد مي سازد. همچنين كم بودن فشار تزريق نيز مي تواند منجر به نشست سطحي گردد. نشست يا تورم سطح زمين مي تواند خساراتي را به سازه هاي سطحي وارد مي سازد به ويژه در محيط هاي شهري كه با انبوهي از ساخت و ساز هاي سطحي مواجه هستيم. در اين مقاله پارامتر بي بعد جديدي كه وابسته به فشار تزريق و خصوصيات مقاومتي تعيين PLAXIS 3D Tunnel خاك و تنش هاي اوليه در خاك است تعريف شده است و سپس رابطه نشست با توجه به اين پارامتر با مدل سازي عددي با نرم افزار گرديده است كه منجر به ارائه رابطه جديدي براي تعيين نشست ماكزيمم قائم در سطح زمين مي شود. همچنين مي توان بكمك آن مقدار نشست ماكزيمم سطحي زمين را با توجه به فشار تزريق اعمال شده بطور مناسبي تعيين نمود.

برای دانلود مقاله به ادامه بروید