مقایسه روش های مختلف ارزیابی سایندگی زمین های نرم در تونل سازی مکانیزه

در ماشین های حفاری مکانیزه، ابزارهای برش وظیفه اصلی را در حفر زمین بر عهده دارند و در تماس مستقیم با مصالح حفاری هستند که این موضوع باعث ایجاد سایش و خوردگی آن ها می شود. از طرفی، توانایی پیش بینی سایش ابزار در تونل سازی مکانیزه با TBMهای زمین نرم، تاثیر مستقیمی روی بهبود برنامه زمان بندی و تخمین هزینه های اجرایی پروژه ها دارد. با این وجود، فقدان یک استاندارد یا آزمایش پذیرفته شده جامع برای تعیین سایندگی خاک ها در بررسی های ژئوتکنیکی، پیش بینی سایش ابزار را بسیار دشوار ساخته است. از این رو، در این مقاله انواع روش های ارزیابی سایندگی زمین مرور و کارآیی آن ها در تخمین میزان سایندگی بررسی شده است. در این بررسی، در هر آزمایش از ویژگی های بخش در معرض سایش، تشابه های هندسه بارگذاری و سازوکارهای حرکت و از ویژگی های بخش ایجادکننده سایش، تاثیر ترکیب کانی شناسی، اندازه و شکل دانه ها و تراکم نمونه خاک با وضعیتی که به هنگام حفر مکانیزه خاک به وسیله ابزار برش یک TBM به وجود می آید، مقایسه شده است. درنهایت با وجود کاستی های قابل توجه در روش های ارزیابی سایندگی زمین های نرم، می توان آزمایش های سایندگی زمین نرم (SGAT: Soft Ground Abrasion Tester) و سایندگی خاک دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا (PENN STATE: Penn state soil abrasion test) را به عنوان مناسب ترین و کارآمدترین روش ها به کار برد.

کلیدواژه ها:

زمین های نرم ، خاک ، ابزار برش ، سایندگی ، سایش ابزار ، آزمایش های سایش ، TBM