لهیدگی در سنگ و مدل های رفتاری ارائه شده برای آن

خلاصه
پدیده لهیدگي در سالهای اخیر به یکي از چالشهای مهم هنگام تونل زني و حفر سازههای زیرزمیني تبدیل شده كه ممکن است پایداری اینسازهها را دچار مشکل نموده و سبب ایجاد تغییر شکلهای بزرگ شود. لهیدگي تغییرشکل تابع زمان سنگ است كه ممکن است تحت تنشهای-های زیاد در سنگهای دارای پتانسیل لهیدگي رخ داده و پیرامون تونل به سمت داخل پیشروی كرده و سبب ایجاد خرابيهای بزرگ شود. هنگامتونل زني و یا ایجاد سایر حفرات در سنگهای لهیده ممکن است به علت مقاومت كم سنگ بکر و یا سربار زیاد، تنشهای ایجاد شده در سنگبکر، از مقاومت سنگ و سربار تجاوز كرده در نتیجه تغییر شکلهای شعاعي تابع زمان در جدارههای تونل ایجاد شود. این تغییر شکلها ممکناست به زمان ساخت محدود شود و یا مدتها پس از آن ادامه یابد. انتخاب مدل رفتاری نامناسب در تحلیل و طراحي تونلهای حفاری شده درسنگهای لهیده، ممکن است منجر به خسارات جبران ناپذیری گردد. خطرات ناشي از لهیدگي از یک سو و اهمیت رفتار تنش- كرنش و تغییرشکل سنگ از سوی دیگر، لزوم شناخت مدلهای رفتاری مناسب برای آن را آشکار ميسازد. برای توصیف پاسخ تونل در سنگهای لهیده، مدل-های رفتاری مختلفي پیشنهاد شده است. در این مقاله، لهیدگي و تعریفهای مختلف از آن ارائه ميشود. همچنین مدلهای رفتاری پیشنهادی برایسنگهای لهیده معرفي شده و ویژگيها و پارامترهای هر مدل ارائه ميگردد. همچنین نحوه تعیین كرنشهای پلاستیک و یا ویسکوپلاستیک برای هر مدل شرح داده ميشود.

کلمات کلیدی:

لهیدگی . تغییرشکل تابع زمان . مدل رفتاری . رفتار ویسکوپلاستیک . (B Zar 9pt Bold)

سومین كنفرانس ملي مهندسي ژئوتکنیک ایران (1397)

برای دانلود به ادامه مطلب بروید

ارزیابی پتانسيل لهيدگی و همگرایی تونل با روش هاي آماري و مدل سازي عددي (مطالعه موردي: قطعه اول تونل انتقال آب پيرانشهر به دشت نقده)

چكيده
یکی از پدیده های مهمی که ممکن است باعث بروز مشکلات در عملیات تون لسازی، نگهداری و بهرهبرداری از تونل به خصوص در سنگ-های ضعیف شود، لهیدگی سنگهای میزبان است. این پدیده هنگامی روی می دهد که تنشهای القائی بوجود آمده در اثر حفاریهایزیرزمینی بیشتر از مقاومت برشی توده سنگ دربرگیرنده تونل باشد. به این ترتیب خزش سنگ به داخل تونل آغاز می شود. به طور کلیساخت تونل در زمین های با پتانسیل لهیدگی بسیار سخت و زمان بر است، از این رو برآورد میزان پتانسیل لهیدگی، پیش بینی آثار آن وانتخاب روش حفاری و سیستم نگهداری مناسب از چالش های پیش رو مهندسان تونل است.منطقه تونل مورد مطالعه در کمربند دگرگونی و افیولیتی زون سنندج سیرجان واقع است. رخنمونهای منطقه را عمدتاً سنگهای -گوناگونی پدید آورده اند. ناپیوستگیها و گسلهای فراوانی در اثر عملکرد فازهای تکتونیکی گوناگون در منطقه دیده می شود. روند همهگسل ها و چین خوردگی ها، از امتداد زون زاگرس و زون سنندج سیرجان پیروی کرده و راستای شمال غربی جنوب شرقی دارند. - -همچنین با توجه به مطالعات انجام شده، 7 واحد زمین شناسی مهندسی در منطقه قابل تشخیص است.در این مقاله با روشهای متداول موجود به ارزیابی لهیدگی سنگ های مسیر قطعه ورودی تونل انتقال آب از پیرانشهر به شهرستان نقدهپرداخته شده است. این رو شها شامل رو شهای تجربی، نیمه تجربی و تئوری، تحلیلی می باشد. همچنین با مدلسازی عددی شرایط تونلرا در محیط نرم افزار شبیه سازی کرده و به مطالعه وضعیت لهیدگی سنگ ها در مناطق بحرانی پرداخته شده است. نتایج بررسی ها نشانمی دهد که پتانسیل لهیدگی در واحدهای زمین شناسی مهندسی مختلف موجود در حد کم تا متوسط و در زون های گسلی TF5 ، TF2و IF1 متوسط است. بحرانی ترین وضعیت از نظر لهیدگی سنگ در زون گسلی TF4 اتفاق خواهد افتاد. نتایج بدست آمد از مدل سازی عددی با سایر روش ها تطابق خوبی نشان می دهد.

واژگان كليدي:

لهیدگی . همگرایی . TBM . تونل انتقال آب . مدل سازی عددی

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

رفتارنگاری به دام افتادن ماشين TBM در زمين فشارنده و راهكارآزادسازی

چكيده
پديده لهیدگیهمواره به عنوان يکی از مخاطرات زمینشناسی شاخص در سنگهای سست مطرح بوده که عمدتاً در محل زونهاای برشای وگسلیده، و يا تودهسنگهای به شدت درزهدار و يا دگرگون شده با شیستوزيته نازك روی میدهد. بنحويکه در پاروهه هاا ی تاونلی مکاانی،ه،تقاطع تونل با زونهای لهیده به عنوان يکی از اساسی ترين مشکلات مطرح بوده که در صاورت عاد شناساايی و اگااهی د یان ايان ناومخاطره میتواند موجب گیر افتان ماشین حفاری و بروز و فه های طولانی مدت در روند حفاری تونل گردد. با اين تفاسیر براساس مطالعات18 مسایر متشاکل از تنااو + 18 الای 023 + زمینشناسی صورت گرفته از مسیر تونل زاگرس میتوان گفت که حدفاصال کیلاومتراه 083اهکهای نازك لايه با شیلهای سست ضخیم لايه بوده که با داشتن سرباری در حدود 033 متر شرايط لاز جهت و و پديده لهیادگی رامستعد نموده است. لذا در اين تحقین سعی شده تا پس از موشکافیشرايط زمینشناسی مسیر تونل مذکور به بررسی دلايل و شاواهد گیارافتان ماشین حفاری در زمین لهیده شونده و اثرات ان بر رفتار مکانیکی ماشین TBM حاین حفااری يعنای 1( نیاروی تراسات و گشاتاوردستگاه، 2( فشار جکهای اگ،ولاری و شواهد ظاهری تونل يعنی 0( ترك برداشتن سگمنتهای سقف پرداخته و در نهايت تلاش شده استتا به منظور ارائه تجربه بدست امده از اين پروهه برای استفاده در ديگر طرحهای درگیر با اين مسئله، راهکار اجرايی بکار رفتاه شاده جهات ازادسازی ماشین حفاری در پروهه زاگرس ارائه گردد.

واژه های کليدی:

زاگرس . لهیدگی . نیروی تراست . راهکاری ازادسازی . رفتارنگاری TBM

دومين کنفرانس منطقه ای و یازدهمين کنفرانس تونل ایران (1394)

ارزیابی پتانسيل لهيدگی و همگرایی تونل با روش هاي آماري و مدل سازي عددي (مطالعه موردي: قطعه اول تونل انتقال آب پيرانشهر به دشت نقده)

چكيده
یکی از پدیده های مهمی که ممکن است باعث بروز مشکلات در عملیات تون لسازی، نگهداری و بهرهبرداری از تونل به خصوص در سنگ-های ضعیف شود، لهیدگی سنگهای میزبان است. این پدیده هنگامی روی می دهد که تنشهای القائی بوجود آمده در اثر حفاریهایزیرزمینی بیشتر از مقاومت برشی توده سنگ دربرگیرنده تونل باشد. به این ترتیب خزش سنگ به داخل تونل آغاز می شود. به طور کلیساخت تونل در زمین های با پتانسیل لهیدگی بسیار سخت و زمان بر است، از این رو برآورد میزان پتانسیل لهیدگی، پیش بینی آثار آن وانتخاب روش حفاری و سیستم نگهداری مناسب از چالش های پیش رو مهندسان تونل است.منطقه تونل مورد مطالعه در کمربند دگرگونی و افیولیتی زون سنندج سیرجان واقع است. رخنمونهای منطقه را عمدتاً سنگهای -گوناگونی پدید آورده اند. ناپیوستگیها و گسلهای فراوانی در اثر عملکرد فازهای تکتونیکی گوناگون در منطقه دیده می شود. روند همهگسل ها و چین خوردگی ها، از امتداد زون زاگرس و زون سنندج سیرجان پیروی کرده و راستای شمال غربی جنوب شرقی دارند. - -همچنین با توجه به مطالعات انجام شده، 7 واحد زمین شناسی مهندسی در منطقه قابل تشخیص است.در این مقاله با روشهای متداول موجود به ارزیابی لهیدگی سنگ های مسیر قطعه ورودی تونل انتقال آب از پیرانشهر به شهرستان نقدهپرداخته شده است. این رو شها شامل رو شهای تجربی، نیمه تجربی و تئوری، تحلیلی می باشد. همچنین با مدلسازی عددی شرایط تونلرا در محیط نرم افزار شبیه سازی کرده و به مطالعه وضعیت لهیدگی سنگ ها در مناطق بحرانی پرداخته شده است. نتایج بررسی ها نشانمی دهد که پتانسیل لهیدگی در واحدهای زمین شناسی مهندسی مختلف موجود در حد کم تا متوسط و در زون های گسلی TF5 ، TF2و IF1 متوسط است. بحرانی ترین وضعیت از نظر لهیدگی سنگ در زون گسلی TF4 اتفاق خواهد افتاد. نتایج بدست آمد از مدل سازی عددی با سایر روش ها تطابق خوبی نشان می دهد.

واژگان كليدي:

لهیدگی . همگرایی . TBM . تونل انتقال آب . مدل سازی عددی

دوازدهمين کنفرانس تونل ایران (1396)

حفاری مکانیزه تونل شرایط زمین شناسی مهندسی و مخاطرات ژئوتکنیکی مسیر تونل انتهایی سامانه انتقال آب از سد آزاد و چالشهای انتخاب ماشین حفار تونل

چکیده
 تونل انتهایی سامانه انتقال آب سد آزاد به طول 10840 متر جهت عبور از ارتفاعات بین دو حوضه آبریز سیروان و قزلاوزن در نظر گرفته شده است. با توجه به طول زیاد تونل، زمانبندی طرح و شرایط ژئوتکنیکی مسیر، حفاری این تونل به روش مکانیزه و با استفاده مدنظر قرار گرفته است. نتایج تحقیقات و مطالعات زمین شناسی مهندسی و ژئوتکنیک ضرورت استفاده از ماشین حفار از نوع TBM از را، با در نظر گرفتن تمهیداتی بر روی ماشین برای مواجهه با مخاطرات زمین شناسی، ایجاب نموده است. همچنین EPB- Hard Rock همین ملاحظات بر انتخاب نوع سگمنت و لزوم آب بندی آنها موثر بوده است. ماشین بر مبنای نتایج مطالعات ژئوتکنیکی اصلاح شده و باتوجه به احتمال رویارویی با خطر گل گرفتگی در بیش از 88 در صد مسیر تونل و خطرپدیده لهیدگی در بیش از 50 درصد برای مقابله با این موارد تجهیز گردیده است. در این مقاله ملاحظات طراحی پوشش تونل و ریسکهای مترتب بر اندر کنش ماشین حفار و زمین با توجه به شرایط زمین شناسی مهندسی و مخاطرات ژئوتکنیکی، ارائه شده و در نهایت با نیم نگاهی به تطابق بسیار خوب نتایج و شرایط زمین شناسی و ژئوتکنیک برخورد شده درحین Beam مطالعات با نتایج اکتشافات پیشرو در مسیر تونل با استفاده از سیستم ساخت، تاثیر برجا و کافی این مطالعات ارائه شده است.

واژههای کلیدی :

لهیدگی . گل گرفتگی . مخاطرات زمین شناسی . TBM. تورم . سایندگی

نویسندگان :

زهرا شاهرخی ، بهمن احدی منافی

چهارمین همایش ونمایشگاه سدو تونل ایران (1395)

ارزیابی خطر لهیدگی و برآورد میزان جابجایی در مسیر تونل انتقال آب چهل چاي

خلاصه
یا جابجایی هاي وابسته به (Sqeezing) یکی از گامهاي مهم طراحی تونل در سنگهاي ضعیف، تعیین وضعیت زمین از لحاظ پتانسیل لهیدگیزمان دراثر ایجاد و ترکیب تنشهاي القایی حین حفاري است. اگرچه هنوز مکانیسم لهیدگی بطور کامل شناسایی نشده است، ولی امروزه به خوبی میدانیم که حفاري تونل باعث توزیع مجدد تنش در تونل میگردد. این مسأله علاوه بر تعیین روش حفاري، انتخاب سیستم نگهداري را نیزدرکنترل دارد. از این رو برآورد میزان لهیدگی، پیش بینی آثار آن و انتخاب روش حفاري و نگهداري مناسب از چالشهاي مهندسان تونل در حفاري سنگهاي ضعیف نظیر شیلها است. تونل چهل چاي بخشی از پروژه سد مخزنی نرماب و توسعه منابع آب رودخانه هاي نرماب،چهل چاي و خرمالو در شمال ایران و در استان گلستان است که آب رودخانه چهل چاي را به پشت سد نرماب منتقل خواهد کرد. در این مقاله با استفاده از روشهاي تجربی پدیده لهیدگی در مقاطعی از تونل که داراي پتانسیل لهیدگی است بررسی شده است.

کلمات کلیدي:

لهیدگی، تونل چهلچاي، روش هاي تجربی، خصوصیات مکانیکی سنگ.

نویسندگان :

مرتضی رمضانی ، غلامرضا لشکري پور ، محمد غفوري

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی- تحلیل و ارزیابی روابط لهیدگی در CRUSH ZONE در تونلهای ایران

اصول تحلیل تجربی و علمی از پتانسیل لهیدگی در سنگهای خرد شده بحث اصلی این مقاله می باشد در روابط تجربی، مسائل پتانسیل لهیدگی در تونلها را به طور ویژه بر حسب عمق تونل و کیفیت توده سنگ ارزیابی می کنند. لاکن در روشهای نیمهتجربی، شاخص هایی برای پیشبینی لهیدگی می دهند. به هر حال، آنها ابزارهایی برای تخمین تغییرشکل مورد انتظار در اطراف تونل و فشار نگهداری مورد نیاز با استفاده از روش های تحلیلی شکل بسته برای یک تونل دایرهای در یک میدان تنش هیدرواستاتیک ارائه میدهند. نقطه آغاز تمام این روش ها برای تشخیص پتانسیل لهیدگی سنگ استفاده از فاکتور شایستگی است، که به صورت نسبت مقاومت فشاری تک محوره سنگ بکر/ توده سنگ به تنش روباره γH است. در این مقاله به بررسی – تحلیل و ارزیابی روابط لهیدگی در crush zone در دو تونل در حال انجام می پردازیم.

واژه های کلیدی:

لهیدگی، فاکتور شایستگی، Crush zone

نویسندگان :

فریدون خسروی

عبدالستار رودینی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)