بررسي نشست زمين ناشي از حفاري مرحله اي تونلهاي دوقلوي شهري به روش تجربي و عددي - مطالعه موردي تونل اميركبير

تونلسازي درمناطق كم عمق شهري همواره داراي مخاطراتي است كه مهمترين آنها نشست سطح زمين و تاثير آن بر سازه هاي روزميني ميباشد دراينمقاله جهت پيش بيني ميزان نشست زمين در مسير حفاري بخش TU تونل اميركبير تهران از روشهاي تجربي پك و روش عددي تفاضل محدود نرم افزار Plaxis استفاده شدها ست در روش تجربي پارامترهاي شكل هندسي تونل و عمق حفاري از سطح زمين تاثير گذار ميب اشد درحاليكه در روش عددي علاوه بر پارامترهاي فوق پارامترهاي ژئوتكنيكي زمين محل حفاري و مشخصات سيستم نگهداري نيز در محاسبات پيش بيني نشست زمين به كار برده مي شود. دراين مقاله ابتدا نشست زمين ناشي از حفر گالري مركزي در هر سه مرحله حفاري به روش تجربي و عددي محاسبه و پس از مقايسه نتايج بدست آمده با مقادير واقعي اين روش براي حفاري تمام مقاطع تونل درنظر گرفته شده است كه با افزايش گالري هاي حفاري شده و ايجاد ستون درگالري مركزي كهنقش مهمي در توزيع تنش خاك و كاهش نشست زمين دارد.

كلمات كليدي:

تونلسازي شهري، حفاري مرحله اي، نشست زمين، تونل اميركبير

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

ارزيابي فشار تورمي و تأثير آن بر پوشش تونل دشت ذهاب

در اين پروژه روشهاي ارزيابي تنشهاي تورمي و نحوه اعمال آن به پوشش بتنـي تونـل دشـت ذهـاب ( قطعه دوم تونل نوسود ) مورد بررسي قرار گرفته است . مقطع بحرانـي از ديـدگاه تـورم بـا اسـتفاده از آزمـايش هيدرومتري و XRD وآزمايشات نفوذپذيري تعيين شده است . بـراي بدسـت آوردن مقـدار تنـشهاي تورمي از روشهاي آزمايشگاهي و آزمايش كرنش تورمي آزاد استفاده شده و كرنش تورمي حجمـي بصورت افزايش تنش شبيه سازي شده است . براي بدسـت آوردن محـل اعمـال تنـشهاي تـورمي از روش مسير تنش استفاده شده است . منطقه آزادشدگي تنش مكـان هندسـي نقـاطي در نظر گرفته شده است كه در آن مقدار تغييـر ناپذير اول تنش بعد از حفاري نسبت به مقدار آن قبل از حفـاري كمتـر شـده باشـد . مقـداراعم ال تنش تورمي در هر المان از منطقـه آزادشـدگي تـنش بـه ميـزان آزادشـدگي تنش بـستگي داشته و تنشهاي تورمي بلافاصله پس از حفاري اعمال شده اند . در اين تحقيق توده سنگ اطـراف تونـل و سيستم نگهداري تونل با نرم افزار FLAC مدلسازي شده و تنشهاي تورمي به المانهاي اطراف تونل كه دچار آزادشدگي تنش شده است، اعمال شده است . با مطالعه تونـل انتقـال آب دشـت ذهـاب از ديدگاه تورم مشخص شد كه براساس آزمايشهاي انجام شده سيستم نگهداري موجود مناسب بـوده و توانايي تحمل بار اضافي ناشي از تورم را دارد.

كلمات كليدي:

فشار تورمي، سيستم نگهداري، تونل، دشت ذهاب

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

بررسي متدولوژي اجراي سازه هاي زيرزميني به روش پيشرفته (Top-Down Method)

عمليات ساخت سازه هاي زيرزميني بروش سنتي كه با روش گودبرداري و اجراي فونداسيون سازه زيرزميني آغاز با ساخت سازه اصلي از كف بسمت بالا ادامه و با تكميل سقف نهايي پايان مي يابد بنام Bottom-Up Method معروف است برخلاف روش مذكور روش پيشرفته اي بنام Top-Down Method وجود دارد كه در سالهاي اخير در پروژه هاي بزرگ عملا جايگزين روش ساخت سنتي در كشورهاي صنعتي گرديده است اين روش برخلاف روش سنتي با ساخت ديوارهاي دور ستونها و سقف نهايي آغاز و با تكميل گودبرداري و ساخت فونداسيون سازه زيرزميني به اتمام مي رسد از مهمترين مزاياي اين روش مي توان به حذف و يا به حداقل رساندن سطوح قالب بندي حذف مهاربندي هاي موقت در زمان گودبرداري ايجاد برخي تسهيلات ترافيكي درحين ساخت سازه و امكان استفاده از آن در فضاهاي محدود و پرتردد شهري و ... اشاره نمود كه عليرغم مزيتهاي فراوان متاسفانه در كشور ما هنور شناخت كافي از اين روش وجود ندارد.

كلمات كليدي:

سازه زيرزميني، Top-Down Method،Bottom-Up Method،روش ساخت

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسنده:

ارزيابي عمق بهينه پرده آب بند سد آزادي به روش هاي تحليلي و عددي

به منظور جلوگيري از پيامدهاي منفي آبگيري روشهاي مختلفي اتخاذ ميشود كه احداث پرده آببند يكي از اين تدابير محسوب ميشود . مؤثرترين پارامتر پردة تزريق بر ميزان نشت، عمق نفوذ پردة آببند ميباشد . عمق بهينه پردة آببند با توجه به معيار آببندي و با استفاده از نتايج آزمايشهاي نفوذپذيري انتخاب ميشود . هرچند در اين زمينه روابطي تجربي ارائه شده ولي نميتوان در مورد هر سدي با شرايط متفاوت آن را بكار گرفت . بنابراين ميزان تأثير پردة تزريق در جهت كاهش ميزان دبي نشت از پي سد و تعيين عمق بهينة آن را ميتوان با تهيه مدلي از پي سد مورد بررسي قرار داد . در سد مخزني آزادي با توجه به نتايج آزمايشات نفوذپذيري و شرايط زمين شناسي منطقه لزوم اجراي پردة آببند معلق پذيرفته شد . لذا عمق بهينه و ميزان تأثير اين پردة آب بند بر كاهش نشت از پي و تكيه گاههاي سد با تهية مدلي از پي سد مورد بررسي قرارگرفت . عمق بهينة پردة آببند از روش تحليلي Fragment تعيين و نتايج با روش عددي ( نرم افزار (ANSYS مقايسه گرديد . در مدلهاي ساخته شده ميزان نشت آب از پي سد براي اعماق مختلف پردة آببند محاسبه و عمق بهينة پردة آببند براي دو جناح چپ و راست سد پيشنهاد گرديد .

كلمات كليدي:

تزريق، پردة آب‎بند، نشت، مدلسازي عددي، روش تحليلي

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

ارزيابي ظرفيت باربري پي‌هاي سنگي درزه‌دار تحت اثر بار سدهاي بتني وزني (مطالعه موردي سد رودبار لرستان )

در اين تحقيق ظرفيت باربري پي و تكيهگاههاي سد رودبار لرستان با استفاده از روشهاي آيين - نامهاي و نظري محاسبه شده است . سپس با مدلسازي سهبعدي سد و سنگ پي و تكيهگاهها به - وسيله نرمافزار ABAQUS ، آناليز تنش در دو مرحله انجام شد . در مرحله اول با فرض رفتار پلاستيك براي سنگ و با استفاده از معيار موهركولمب، آناليز با درنظر گرفتن پارامترهاي ژئوتكنيكي تودهسنگ انجام شد . در مرحله دوم، آناليز با درنظر گرفتن دو دستهدرزه كه بهصورت صفحات ضعيف نزديك بهم مدل شدهاند و با استفاده از پارامترهاي ژئوتكنيكي سنگ بكر انجام شد . اختلاف بين مقادير تنشهاي بدست آمده از دو حالت ناچيز است . بنابراين براي حالت اول، مقادير تنش در نقاط بحراني تعيين شده و ضرايب اطمينان فشاري و كششي و در نتيجه ظرفيت باربري مجاز بدست آمد . در نهايت مقادير ظرفيت باربري بدست آمده از روشهاي فوقالذكر با هم مقايسه شدهاند .

كلمات كليدي:

توده سنگ درزه¬دار، پي سنگي، ظرفيت باربري مجاز، سد بتني وزني

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

بررسي گسترش ناحيه ترك خورده در اطراف مقاطع حفاري براثر انفجار و تاثير آن بر پايداري سازه

عليرغم پيشرفتهايي كه در صنعت حفر مكانيكي سنگ صورت گرفته است در بسياري ازموارد روش مرسوم حفاري و آتشكاري به عنوان يك روش انعطاف پذير و مقرون بصرفه براي حفر سازه هاي زيرزميني مورد استفاده قرارميگيرد با عنايت به تمام مزاياي اين روش برخي از جنبه هاي نگراني در كاربرد اين روش وجود دارد از جمله اين موارد گسترش شكستگي و تشكيل ناحيه خسارت در محدوده اطراف تونل براثر انتشار موج تنش ناشي ازانفجار است درنظر نگرفتن اين ناحيه در حين روند طراحي ممكن است منجر به انتخاب سيستم نگهداري نامناسب براي سازه شود البته استفاده از روش انفجار كنترل شده تا حدي گسترش ناحيه خسارت را محدود مي سازد ولي به طور كامل مانع از ايجاد آن نمي شود در همين راستا هدف از تحقيق حاضر استفاده از يكروش تركيبي عددي براي بررسي ميزان تاثير ناحيه خسارت برپايداري سازه زيرزميني است.

كلمات كليدي:

حفاري و آتشكاري، گسترش ترك، ناحيه خسارت، پايداري

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

ارزيابي طرح تزريق پرده آب بند سد تالوار با بررسي نمودارهاي خورند- لوژان

براي موفقيت در عمليات تزريق، شناخت حركت سيال در داخل سنگ امري ضروري مي باشد . از طرف ديگر بايستي جهت شناخت مشكلات و نارسايي هاي تزريق پارامترهاي ديگري از جمله فشار تزريق , نوع دوغاب , فواصل گمانه ها و غيره كنترل شود . طرح تزريق پرده آب بند سد تالوار استان زنجان با استفاده از نمودارهاي خورند - لوژان شش گمانه ي آزمايشي مورد ارزيابي قرار گرفت . هدف از ارزيابي اين نمودارها، مشخص شدن نرخ خورند بر حسب زمان و مقايسه آن با استانداردها، جهت شناخت رفتار سنگ در برابر دوغاب و كنترل طرح تزريق مي باشد . نهايتاً با توجه به نتايج حاصله نحوه تزريق، فشار تزريق و فواصل گمانه ها مورد بحث قرار مي گيرد . نتايج حاكي از آنست كه تزريق در جناح راست موفق نبوده ولي در بستر رودخانه درقسمت هاي عميق موفق بوده است . همچنين فشار اعمال شده ي تزريق مناسب نمي باشد و باعث شكست سنگ ها در اثر تزريق شده است كه در اين حالت درزه هايي كه از نظر هيدروليكي فعال نيستند ، هادي جريان شده و مورد تزريق قرار مي گيرند . اين در حالي است كه درزه هاي كل ساختگاه داراي رفتار آبشستگي هستند و احتمال فعال شدن درزه هاي مذكور در اثر فشار هيدروليكي بعداز آبگيري كم مي باشد.

كلمات كليدي:

تزريق آزمايشي, خورند دوغاب, لوژان, سد تالوار

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

 سعيد گنج خاني  - دانشجوي كارشناسي ارشد زمين شناسي مهندسي دانشگاه اصفهانپ

رسول اجل لوئيان  - دكتري زمين شناسي مهندسي، استاديار گروه زمين شناسي دانشگاه اصفهان

بررسي كمي و كيفي معيارهاي گسيختگي سه بعدي سنگ با استفادها ز روشبهينه سازي

امروزه جهت تحليل تنش دراطراف فضاهاي زيرزميني و پايداري شيب ها معيارهاي گسيختگي تجربي سنگ بطور وسيعي مورد استفاده قرار ميگيرند در طول پنج دهه گذشته معيارهاي تجربي زيادي ارائه گرديده است كه تعداد محدودي از آنها عموميت يافته اند از ميان معيارهاي سه بعدي معروف مي توان به معيارهاي پريست ساده شده و دراكر - پراكر محدود اشاره كرد كه بطور وسيعي در كارهاي اجرايي استفاده مي گردند متداولترين راه براي تعيين ضرايب اين مدلها بهينه سازي مجموع مربعات خطاها است كه براي بسياري از معيارهاي دو بعدي كاربرد دارد مهمترين مشكل غيرخطي بودن اين معيارها نسبت به ضرايب آنها است در نتيجه استفادها زروشهاي بهينه سازي غيرخطي ضروري مي باشد دراين پژوهش ابتدا به بحث بهينه سازي در حداقل كردن مربعات خطاها كه تعميم يافته رگرسيون خطي است پرداخته و سپس با استفاده از آن و با كمك داده هاي حاصله از آزمايشهاي سه محوري براي پنج نوع سنگ مختلف ضرايب ثابت هر معيار را بدست مي آوريم.

كلمات كليدي:

معيار دراكر - پراكر محدود، معيار پريست ساده شده، بهينه سازي غيرخطي، حداقل مربعات خطاها

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان:

ارزيابي روش هاي مختلف برآورد مقدار زاويه شكست، زاويه اصطكاك داخلي و مقاومت چسبندگي سنگ تحت تنش هاي سه  محوري

روش هاي برآورد زاوية اصطكاك داخلي φ و مقاومت چسبندگي C عبارتنـد از : بـرآورد مقـدار متوسط زاوية اصطكاك داخلي φ و مقاومت چسبندگي بـا اسـتفاده از آنـاليز آمـاريِ رگرسـيونِ خطيِ يك سري از زوج داده هاي تنش عمودي σn و مقاومت برشي τ ناشي از يك سـري زوج داده هاي مقاومت محوري σ1 و فشار جانبي σ3 از روي معيار شكـس ت سـنگ، بـرآورد زاويـة اصطكاك داخلي و مقاومت چسبندگي لحظه اي با استفاده از زوج داده هاي تنش عمودي و مقاومت برشي، با استفاده از پوش دواير موهر و اندازه گيري مستقيم هستند . رابطة بين σ1 و σ3 حاصـل
از نتايج آزمايش مقاومت سه محوري تعداد 25 نمونه ماسه سنگ با استفاده از معي ارهاي شكست سنگ سالم هوك و براون آناليز شد . مقدار ضريب مقاومـت فـشاري سـه محـوري ) ) mi در معيـار شكست هوك و براون برابر 21,589 حاصل شد و اين بيشتر از مقداري اسـت كـه توسـط هـوك و همكاران براي ماسه سنگ ارائه شده است . (mi =18,8) زاويـه صـفحة شكـست، زاويـة اصـطكاك داخلي و مقاومت چسبندگي حاصل از اندازه گيري مستقيم تفاوت قابل ملاحظه اي با مقادير لحظـه اي محاسبه شده آنه ا با استفاده از زوج داده هاي تنش عمـودي و مقاومـت برشـي ناشـي از زوج داده هاي مقاومت محوري و فشار جانبي در روي معيار شكس ت، نشان داد . اما وقتـي كـه مقـدار متوسط زاوية اصطكا ك داخلي و مقاومت چسبندگي از طريق آناليز آماريِ رگرسيونِ خطـي زوج داده هاي تنش عمودي و مقاومت برشي تعيين شد، در مقايـسه بـا حالـت قبـل بـا انـدازه گيـري ( C = 7,32 MPa) ( و مقاومـت چـسبندگي φ=48,84) مستقيم نزديك تر بود . زاوية اصطكاك داخلي با استفاده از پوش دواير مو هر با مقادير متوسط زاويـة اصـطكاك داخلـي (φ=43,83) و مقاومـت چسبندگي C =8,94 MPa حاصل از اندازه گيري مستقيم نسبتاً نزديك بودند .

كلمات كليدي:

زاويه شكست، زاوية اصطكاك داخلي، مقاومت چسبندگي، تنش سه محوري

سومين كنفرانس مكانيك سنگ ايران

نويسند‌گان:

بررسي فني و اقتصادي استفاده از ميلگردهاي اليافي پليمري شيشه اي GFRP در پرتال ورودي و خروجي دستگاه هاي حفاري مكانيزه TBM به ايستگاه هاي مترو مطالعه موردي ايستگاه W7 خط 7 متروي تهران

روشهاي گوناگون ساخت ايستگاه هاي زيرزميني مترو سبب شده تا طرح هاي مختلفي درهرزمينه ساده سازي فعاليت هاي عمراني و صرفه جويي در زمان و هزينه كار ابداع گردد روشهاي ساخت ايستگاه هاي مترو عمدتا شامل دو روش حفر و پوشCUT & COVER و پوش و حفر COVER & CUT مي باشند دراينمقاله روشهاي طراحي و اجراي محل اتصال تونلهاي ورودي و خروجي به ايستگاه با ديوارهاي ديافراگمي ايستگاه هاي مترو در روش پوش و حفر ارزيابي ميگردد دو روش عمده در طراحي و اجراي محل اتصال تونل به ديواره شامل روش اجراي ديواره از پايين به بالا يا روش سنتي و روش استفاده از حلقه چشمي نرم يا SOFT-EYE با استفاده از ميلگردهاي فايبرگلاسGFRP مورد ارزيابي قرار ميگيرد.

كلمات كليدي:

ايستگاه مترو، ديوار ديافراگمي، SOFT-EYE، آرماتور GFRP، دستگاه حفاري TBM

نهمين همايش ملي تونل - 1390

نويسند‌گان: