ارزیابی تاثیر تغییرات پیشبینی نشده زمین شناسی بر راندمان حفاریو عملکرد ماشین آلات نیمه مکانیزه (مطالعه موردی: تونل مترو کرمانشاه)

  • سال انتشار: 1398
  • محل انتشار: سیزدهمین کنفرانس تونل ایران
  • کد COI اختصاصی: ITC13_046
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 59
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سید ابوالفضل کهنه

دانش آموخته کارشناسی ارشد استخراج معدن، مسوول ژئوتکنیک و ابزاردقیق تونل مترو کرمانشاه؛ قرارگاه سازندگی خاتم الانیاء- موسسه حرا؛

سیروان حاتمی

دانش آموخته کارشناسی عمران؛ معاونت فنی تونل مترو کرمانشاه؛ قرارگاه سازندگی خاتم الانیاء- موسسه حرا

چکیده

تنوع شرایط زمین شناسی و تغییرات غیرقابل پیش بینی توده سنگ در طول مسیر تونل باعث کاهش راندمان و بعضا توقف حفاری به روش نیمه مکانیزه می گردد. از جمله این عوامل می توان به تغییرات ناگهانی مقاومت سنگ، تناوب لایه های سخت و نرم، درصد بالای کوارتز در سنگ و وجود آب زیرزمینی اشاره کرد. عمق کم گمانه ها، نمونه برداری ناکافی و تعداد کم آزمایش های ژئوتکنیکی موجب نتایج غیر واقعی مطالعات اکتشافی مسیر تونل مترو کرمانشاه گردیده است. بطوری که بر اساس نتایج برداشت های زمین شناسی صورت گرفته و مطالعات آزمایشگاهی و برجا، مسیر تونل از لحاظ زمین شناسی مهندسی از ۵ زون متفاوت تشکیل شده است. عمده مشکلات مربوط به سینه کار مختلط زون ۴ و ۵ تونل متشکل از ماتریکس ماسه سنگ و کنگلومرای سیلیسی و رس و سیلت ریزشیهمراه با آب داری بسیار زیاد می باشد. با توجه به نتایج مطالعات زمین شناسی تونل مترو کرمانشاه، پارامترهای ژئومکانیکی توده دربرگیرنده تونل، شرایط موجود شامل سینه کار مختلط و شکل مقطع، حفاری سینه کار تونل به صورت ترکیبی از ماشین آلات نیمه-مکانیزه شامل درام کاتر، چکش هیدرولیکی و رودهدر انجام گردید. یکی از عوامل اصلی کاهش راندمان حفاری تونل مترو کرمانشاهوجود سینه کار مختلط با تناوب لایه های نرم و سخت می باشد که وجود آب موجب گل شدگی کف تونل و فرو رفتن ماشین آلات سنگین وزن در گل شده است. در مقاطع دارای مقاومت بالا عملیات حفاری به صورت ترکیبی با چکش هیدرولیکی و رودهدر انجام می شود. بنابراین از رودهدر دارای وزن سبک با انعطاف پذیری نسبتا بالایی استفاده شد. جهت بررسی پارامترهای موثر بر راندمان حفاری و عملکرد ماشین آلات نیمه مکانیزه، اقدام به نمونه برداری و انجام آزمایش های متعدد از قبیل تعیین مقاومت فشاری تک محوره، تعیین درصد سیلیس و دوام و وارفتگی شد. مقاومت فشاری تک محوره محدوده زون ۵ طبق نتایج چکش اشمیت و آزمایش UCS بین ۸۰ تا ۱۲۰ مگاپاسکال حاصل شد. مقدار مصرف مته به ازای هر متر پیشروی تونل توسط رودهدر و وابسته به مقاومت سنگ برابر ۱۴ تا ۲۲ مته بر متر حاصل گردید. برای مقاومت بیش از ۱۰۰ مگاپاسکال استهلاک سرمته دستگاه حفاری بشدت افزایش یافته و کارآیی دستگاه رودهدر بشدت کاهش می یابد. همچنین توان حفاری دستگاه رودهدر به ترتیب به ۱ تا ۶ مترمکعب بر ساعت و ۳ تا ۹ مترمکعب بر ساعت رسید که نشان دهنده راندمان بسیار پایین حفاری در این نواحی می باشد

کلیدواژه ها

مطالعات ژئوتکنیکی، نیمه مکانیزه، رودهدر، راندمان حفاری، استهلاک

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.