ارزیابی تأثیر خصوصیات زمین شناسی مهندسی تونل بلند زاگرس (قطعه یک- الف) بر روی نرخ پیشروی دستگاه tbm

ماشین حفاری تمام مقطع یکی از مناسب ترین تجهیزات موجود در صنعت تونل سازی می باشد. ماشین های مدرن تونل زنی کاربردهای فراوانی دارند و به شکل مطلوبی در شرایط ژئوتکنیکی مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند. تاکنون تحقیقات فراوانی برای پیش بینی نرخ نفوذ و پیش بینی و ارتباط آن ها با پارامترهای زمین شناسی و دستگاه انجام پذیرفته است. اگرچه تا کنون مدل های ارائه شده، در پیش بینی نرخ نفوذ و پیشروی tbm دستگاه تا حدی موفق بوده اند، اما هر یک از آن ها تنها برخی از پارامترهای موثر بر نفوذ tbm را مد نظر قرار داده اند. این تحقیق در راستای بررسی تأثیر پارامترهای مختلف زمین شناسی تونل نوسود بر نرخ پیشروی tbm انجام شده است. در این تونل عمده حفاری صورت گرفته در لایه های آهکی و شیلی-آهکی بوده و مشخص گردید متوسط نرخ پیشروی در این لایه ها به ترتیب 89/97 و 05/175 سانتی متر بر ساعت می-باشد. در ادامه نتایج پیش بینی نرخ پیشروی حاصل از روش های مختلف، با مقادیر عملی به دست آمده مقایسه گردید که نتایج آن نشان می دهد تفاوت نسبتاً زیادی میان نتایج مدل های مورد نظر با مقادیر واقعی وجود دارد. از لحاظ کمترین اختلاف با نرخ پیشروی واقعی، مدل های بارتن بهترین حالت و مدل رمضان زاده بدترین حالت را دارند. همچنین نتایج تحلیل ها نشان می دهد که ارتباط نسبتا معقولی میان برخی پارامترهای زمین شناسی و ژئومکانیکی با پارامترهای عملیاتی ماشین وجود دارد. از میان این پارامترها ucs و rqdبهترین تطابق را با پارامترهای عملیاتی نشان می دهند. در ادامه بر مبنای نتایج حاصل از گمانه های اکتشافی و مطالعات صحرایی، مقطع زمین شناسی مهندسی تونل، ترسیم گردیده و قسمت های مختلف آن بر اساس طبقه بندی مهندسی سنگ و مخاطرات ژئوتکنیکی، پهنه بندی گردید. طبقه بندی مهندسی سنگ ها نشان می دهد که کیفیت لایه های آهکی، شیلی آهکی و زون های خرد شده به ترتیب متوسط، ضعیف و خیلی ضعیف می باشد. بررسی فرایند انتخاب tbm مناسب نشان می دهد که مناسب ترین دستگاه حفاری برای این تونل، ماشین سپری تلسکوپی می باشد. همچنین در این پژوهش عمر مفید دیسک کاترها به دو روش csm و nth محاسبه گردید. بر این اساس میانگین عمر مفید صفحه های برشی در روش csm و nth برای بخش شیلی- آهکی به ترتیب 144 و 114 و برای بخش های آهکی 65 و 51 ساعت به دست آمد.