ارزیابی سایش ابزار برشی در تونلسازی مکانیزه در زمینهای نرم- مطالعه موردی: تونل قطعه شمالی- جنوبی خط ۷ متروی تهران

سایش ابزارهای برش و دیگر اجزای ماشین حفر تونل فشار تعادلی زمین (epb-tbm) که در تماس با مصالح برجا و حفاری شده هستند یکی از فاکتورهای مهم در تونلسازی مکانیزه در زمین های نرم است . در ماشن های epb، بازرسی کله حفار ماشین و تعمیر و نگهداری ابزارهای برش تحت شرایط پرفشار یا هایپرباریک انجام می شود که یک فرآیند زمان بر، خطرناک و پرهزینه است و باعث ایجاد تأخیر در فرآیند حفاری و کاهش ضریب بهره وری عملیات تونلسازی می شود. در این مطالعه، سایش ابزارهای برش ماشین حفار خط 7 متروی تهران در طول 6500 متر ابتدایی مسیر تونل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. در این مسافت از تونل، تعداد 1169 ابزار برش مصرف شده است که از این تعداد 654 عدد ریپر، 357 عدد اسکریپر و 153 عدد دیسک است . در این مقاله تأثیر فاکتورهای زمین شناسی و اپراتوری ماشین روی سایش ابزارهای برش به صورت کمی و با استفاده از اندازه گیری های میدانی مورد مطالعه قرار گرفته شده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که با افزایش فشار زمین، نیروی پیشران و گشتاور کله حفار، مصرف ابزارهای برش به طور مشخص افزایش می یابد. همچنین، بهسازی خاک نقش کلیدی در کنترل سایش ابزارهای برش بازی می کند؛ به طوری که حتی در خاک های دانه درشت می توان با بهبود فاکتورهای بهسازی خاک، سایش ابزارهای برش را کاهش داد.