تحليل پايداري سه بعدي و طراحي نگهداري تونل هاي آب بر و چاههاي دريچه نيروگاه سد گتوند عليا

سد گتوند عليا از نوع سنگريزه اي با هسته رسي است كه بر روي رودخانه كارون ساخته خواهد شد . سيستم آبگير نيروگاه شامل تونلهاي آب بر بالائي و پاييني، چاه تحت فشار و تانكرهاي ضربه گير مي باشد و نگهداري آنها كه جزو تاسيسات دائمي سدها بشمار مي روند از اهميت خاصي بر خوردار مي باشد . هدف از اين تحقيق تحليل پايداري چاههاي دريچه، تونلهاي آب بر و تقاطع ايجاد شده ما بين چاه و تونل در زمان حفر اين سازه ها مي باشد . به همين منظور توده سنگهاي ساحل چپ ساختگاه سد با استفاده از روشهاي معروف طبقه بندي مهندسي سنگ RMR و Q مورد ارزيابي قرار گرفته و تخمين نگهداري صورت گرفته است . سپس با استفاده از نرم افزاز FLAC3D مدل مورد نظر با اعمال شرايط مرزي و اطلاعات ژئوتكنيكي ساخته شد . سپس كليه محاسبات در سه مرحله قبل از حفر، بعد از حفر و بعد از اعمال سيستم نگهداري انجام شد و در نهايت سيستم نگهداري بهينه براي تونلها و چاهها پيشنهاد شد .

كلمات كليدي:

FLAC3D ، تحليل پايداري ، تونل هاي آب بر،چاههاي دريچه، تقاطع، مدلسازي سه بعدي ، نيروگاه آبي گتوند عليا

نويسند‌گان:

تحليل پايداري قطعه دوم تونل انتقال آب نوسود بر اساس روش تجربي اتريشي و روش اجزاي محدود(FEM)

تونل انتقال آب دشت ذهاب بخشي از طرح تامين آب دشتهاي گرمسيري غرب كشور است . كه دراستان كرمانشاه از رودخانه سيروان ( يك كيلومتر پايين تر از روستاي هيروي ) تا دشت ازگله امتداد دارد . در هنگام حفاري تونل، حضور زونهاي برشي و ناپايدار باعث بروز خساراتي بويژه تاخير در سرعت حفاري دستگاه TBM شده است . به اين منظور انجام مطالعاتي براي تحليل پايداري توده سنگهاي مسير تونل الزامي به نظر مي رسد در اين تحقيق تحليل پايداري به كمك روشهاي تجربي ( اتريشي ) و عددي ( اجزاي محدود ) انجام يافته است . خصوصيات فيزيكي و مكانيكي توده سنگهاي مسير و نتايج حاصل از تحليل تجربي و اجزاي محدود در شرايط بحراني نشان داده است كه توده سنگهاي مسير تونل نوسود براساس درجه پايداري به چهار زون Ep1,Ep2,Kg,Ki قابل تقسيم هستند به طوري كه در زونهاي Ki و Ep1 توده سنگهاي تونل داراي پايداري نسبي مي باشند و در زون Ep2 احتمال ريزش جدي بنظر مي رسد . در زون Kg با توجه به ميزان جابجايي زياد احتمال حضور يك زون لهيده مي رود.

كلمات كليدي:

تونلسازي ، ناپايداري ، تحليل ،نوسود، اجزاي محدود، اتريشي

نويسند‌گان:

مديريت شرايط اضطراري تهويه درحفاري با دستگاه تمام مقطع

به دليل كاربرد هاي متعدد و رو به فزوني حفريات زيرزميني به خصوص تونلهاي بلند امروزه گاهي به حفاري در شرايط دشوار زمين شناختي و سازندهاي داراي گازهاي آتش زا يا سمي هستيم قبل از شروع حفاري با انواع دستگاه هاي حفارمكانيزه تمام مقطع كه TBM ناميده مي شوند بايد تمهيدات لازم جهت مقابله با اين شرايط در نظر گرفته شود مهمترين مساله اي كه در تهويه پروژههاي زيرزميني بايد از ابتدا برنامه ريزي گردد عبارتنداز: توانايي افزايش شدت جريان و فشار هواي تازه در هر شرايط كاري ، تغيير سيستم تهويه مكشي دستگاه حفار به دهشي ياتركيبي پيش بيني دستگاه هاي رديابي گازهاي خطرناك، درنظر گرفتن سيستمهاي اطفا حريق استفاده از سيستمهاي الكتريكي ضد جرقه و داكت آنتي استاتيك، فيلتراسيون يا تجزيه گازهاي سمي به گازهاي بي خطر آنچه در طراحي و اجزاي سيستم تهويه شرايط گازخيز ميبايست مورد توجه قرارگيرد: كاهش مقدار نسبي گاز در هواي تونل و مهيا نمودن شرايط كاري ايمن مي باشد.

كلمات كليدي:

حفار مكانيزه تمام مقطع، گازهاي آتش زا، گازهاي سمي، پروژه هاي زيرزميني، سيستم تهويه

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

تحليل پايداري ديواره شمال‌غربي معدن سرب و روي انگوران با استفاده از نرم افزار flac

معدن سرب و روي انگوران جز معادن بزرگ روباز ايران بوده و در استان زنجان 100) كيلومتري مسير دندي ) واقع شده است . پس از گزارش جابجايي در نقاط مبنا نقشه برداري و مشاهده كاف در ديواره شمالغربي معدن انگوران، بررسي هايي بمنظور تشخيص روند جابجايي شكاف صورت گرفت . اين بررسي ها از آبان ماه 1384 آغاز شده و بوسيله 14 ايستگاه DGPS و دو عدد شيدگي سنج صورت گرفته است . پس از قرائت ابزارهاي نصب شده و تحليل داده ها، حداكثر جابجايي 470 ميليمتري در ايستگاه S3 و در ساير ايستگاه نيز اعداد مشابه حاصل گرديده است . اين ديواره از دولايه عمده آهك و شيست تشكيل شده است؛ لايه شيستي موجود در اين ديواره بدليل نفوذ آب سطحي، شرايط لغزش را فراهم نموده است . بر اساس شرايط موجود مدلي در محيط Flac ساخته شد؛ پس از مقايسه نتايج مدل با نتايج ابزار و نقشه برداري انجام شده، صحت مدلسازي تائيد گرديد . پس از بررسي روشهاي پايدارسازي سطوح شيبدار، بمنظور ارائه طرح زهكشي و طرح تقويت ديواره بكارگيري شمع و حفر چالهاي افقي مناسب ارزيابي شد . پس از نصب شمع طبق الگوي پيشنهادي در مدل مقدار فاكتور ايمني از 1/9 به 3/4 ارتقا يافت؛ كه مبين صحت روش پيشنهادي مي باشد.

كلمات كليدي:

مدلسازي دوبعدي ، DGPS ، كشيدگي سنج، Flac، فاكتور ايمني ، شمع كوبي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

مديريت ايمني در تونلهاي شهري مطالعه موردي تونل توحيد، اميركبير و نيايش

با توجه به افزايش روزافزون تونل و سازه هاي زيرزميني توجه به كيفيت وايمني اين سازه ها در حين ساخت و بهره برداري از اهميت ويژه اي برخوردار است امروزه استفاده از فناوريهايي كه در شرايط اضطراري و در مواجهه با خطرات و حوادث رخ داده بتواند با خطرات احتمالي مقابله نمايد امري ا ست كه توجه بسياري از جوامع خصوصا ملل پيشرفته را به خود معطوف نموده است دراين مقاله به بررسي برخي از عوامل موثر درايمني تونلهاي شهري و بصورت مطالعه موردي به تونلهاي اميركبير و نيايش در شهر تهران پرداخته شده است. با توجه به حياتي بودن تامين برق مورد نياز تاسيسات و از سويي ديگر تامين هوا و روشنايي دراين تحقيق عوامل مذكور به عنوان جزو اصلي مقاله مطرح شده اند.

كلمات كليدي:

تونل، ايمني، تهويه، برق اضطراري

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسنده:

تحليل پايداري چاه در يكي از مخازن نفتي ايران با آناليز حساسيت بر شيب چاه

حفر چاه براي دسترسي به مخازن نفتي، عملياتي پر مخاطره و هزينه بر است . به كارگيري شيب و آزيموت هاي مختلف در زمان حفر چاه، امكان عبور آن از بين لايه هاي با ويژگي هاي مكانيك سنگي مختلف، بزرگي تنش هاي برجا، فشار منفذي، فشار گل حفاري و در نتيجه وقوع ريزش در ديواره و هزينه هاي وارده از مهمترين مواردي اند كه بيانگر لزوم بررسي پايداري يا ناپايداري يك چاه نفت مي باشند . در اين مقاله پايداري چاه حفر شده در لايه هاي ماسه سنگي سازند آسماري براي يكي از مخازن نفتي ايران در مقاطع مختلف بررسي شد . به نحوي كه با استفاده از نرم افزار FLAC و در نظر گرفتن تاثير شيب براي هر مقطع؛ ميزان جابه جايي، تنش اصلي حداكثر، ضريب ايمني و شرايط ناحيه پلاستيك اطراف چاه بدست آمد . همچنين براي محاسبه تنش هاي افقي حداقل و حداكثر از روابط Poro-elastic استفاده شد . نتايج حاصله بيانگر آن است كه در كل چاه قائم نسبت به چاه افقي پايدارتر مي باشد . هر چه چاه از حالت قائم به افقي نزديكتر شود ناپايدارتر و هرچه اختلاف تنش هاي موجود كمتر باشد چاه پايدارتر خواهد بود.

كلمات كليدي:

تحليل پايداري چاه، مخازن نفت، آناليز حساسيت، نرم افزار FLAC

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

فرزاد مسرور  - مهندس استخراج معدن و كارشناس آموزشي دانشگاه صنعتي اميركبير ( پلي تكني)

مدلسازي عددي پايداري تونل در توده سنگ ضعيف در برابر انفجارهاي سطحي با استفاده از روش عددي اجزا مجزا

بررسي پايداري سازه هاي زيرزميني درمقابل بارهاي ديناميكي از قبيل زلزله برخورد پرتابه انفجار سطحي زمين لغزش و غيره به خاطر اهميت حياتي آنها در زمانهاي خاص و پايداري بيشتر آنها نسبت به سازه هاي سطحي ضروري مي باشد اين امر مستلزم تحليل تاثير بارهاي انفجاري بر پايداري اين نوع سازه ها با استفاده از ديناميك سازه و تعيين نيروهاي ديناميكي داخلي آن مي باشد درچند دهه اخير تحقيقات فراواني براي آشنايي با رفتار سازه هاي زيرزميني درمقابل امواج ناشي ازانفجار توسط مهحققين مختلف انجام شده است و تئوري هاي مختلفي براي تحليل بارهاي انفجاري ارائهنموده اند. درا كثر مطالعاتي كه توسط محققين مختلف انجام شده بيشتر به بررسي تاثير ا نفجار پرتابه ها ، موشك ها و بمبهاي پرتابي تمركز نموده و اثرات انفجارهاي سطحي كمتر مورد توجه قرارگرفته است بهمين دليل دراين مقاله تاثير انفجار سطحي 10 تن ماده منفجره TNT برپايداري تونل قرارگرفته در توده سنگ ضعيف و درزه دارمدلسازي شده است.

كلمات كليدي:

انفجار سطحي، عمق بهينه، روش اجزا مجزا، توده سنگ ضعيف، موج انفجار

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

تحليل پايداري تونل انحراف سد نمرود با استفاده از روش تحليلي و عددي

سد خاكي نمرود در فاصله 100 كيلومتري شرق تهران و 16 كيلومتري باختر – جنوب باختري شهرستان فيروزكوه براي تنظيم ساليانه در حدود 130 ميليون مترمكعب آب بر روي رودخانه نمرود در دست احداث است . در اين تحقيق تونل انحراف با قطر حفاري 5/4 متر مورد بررسي قرار گرفته است . پارامترهاي ژئومكانيكي توسط گمانه هاي اكتشافي و آزمايشهاي صحرايي و آزمون هاي آزمايشگاهي و با استفاده از نرم افزار Roclab بر مبناي معيار شكست هوك و برآون، ويرايش 2002 و قضاوت مهندسي تعيين شده است . پس از استفاده از روشهاي طبقه بندي توده سنگ، پايداري تونل به روش تحليلي مورد بررسي قرار گرفت و سيستم نگهداري مناسب ارزيابي گرديد . سپس اين تونل با استفاده از نرم افزار PLAXIS به روش عددي تحليل و مشخصات سيستم نگهداري ارزيابي و با روش تحليلي مقايسه گرديد . در انتها با توجه به فشار آب درون تونل پس از بهره برداري، مشخصات پوشش نهايي با استفاده از نرم افزار PLAXIS و درنظرگرفتن نفوذپذيري پوشش بتني تعيين و مقايسه گرديد.

كلمات كليدي:

پايداري، پوشش، سيستم نگهداري

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران-1386

نويسند‌گان:

مدلسازي سه بعدي تونلهاي متقاطع و بزرگ مقطع مطالعه موردي : تقاطع خط 7و3 متروي تهران

به دليل نيازبه توسعه بيشتر و موثرتر درشهرهاي پرجمعيت و همچنين زيرساختهاي محيطي مساعدتري دراين شهرها ساخت تونلها رو به افزايش بوده است تونلها نقش مهمي در توسعه حمل و نقل شهري ايفا مي نمايند از اين رو لزوم ساخت آنها در مجاورت يكديگر رفته رفته بيشتر مي شود از طرف ديگر تونلسازي در نواحي كم عمق شهري و درزمينهاي نرم همواره پرمخاطره بوده و مي تواند عواقب نامطلوبي دربرداشته باشد مساله نشست و تاثير تونلسازي برسيستم نگهداري تونلهاي مجاور به طوريكه اين تونلها از ايمني بالايي برخوردار باشند بسيار مهم است دراين مقاله به بررسي و مدلسازي سه بعدي تقاطه خطوط 3و 7 متروي تهران D3L7 با استفاده از نرم افزار ABAQUS پرداخته شدها ست.

كلمات كليدي:

تونلهاي بزرگ مقطع، تونلهاي متقاطع، مدلسازي سه بعدي، متروي تهران،ABAQUS

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان:

مدلسازي دو بعدي پديده مچاله شوندگي در تونلها مطالعه موردي تونل انتقال آب DZ

يكي از پديده هايي كه ممكن است باعث بروز مشكلات اساسي در عمليات تونلسازي نگهداري و بهره برداري ازت ونل مي شود مچاله شوندگي سنگهاي مسير آن است مچاله شوندگي به طور كلي به تغيير شكلها و همگرايي هاي بزرگ وابسته به زمان تونلها درخلال و بعد از حفاري گفته ميشود اين پديده هنگامي روي ميدهد كه تنشهاي القايي بوجود آمده در اثر حفاري زيرزميني بيشتر از مقاومت برشي توده سنگهاي دربرگيرنده حفره باشد به اين ترتيب خزش سنگ بداخل حفره ايجاد شده آغاز مي شود دراين مقاله رفتار مچاله شوندگي سنگ تونل دشت ذهاب در روش حفاري تمام مقطع مكانيزه TBM با استفاده ازروشهاي عددي دو بعدي مدل شده است هرچند شرايط تنش و كرنش در مجاورت جبهه كار تونل طبيعت سه بعدي دارد و واقع گرايانه نيست كه آن را دو بعدي فرض كنيم ولي با توجه به اينكه همگرايي هاي ناشي از پديده مچاله شوندگي علاوه بر وابسته بودن به زمان متاثر از پيشروي جبهه كار مي باشد براي حل اين مشكل درمدلسازي دو بعدي اين پديده از دو مدل الاستيك و خزشي استفاده مي شود.

كلمات كليدي:

پديده مچاله شوندگي، همگرايي هاي بزرگ وابسته به زمان، مدلسازي عددي دو بعدي، تونل انتقال آب دشت ذهاب

نهمين همايش ملي تونل-1390

نويسند‌گان: