مجموعه مقالات ششمین کنفرانس سراسری تونل

در این مجموعه تمامی مقالات ارائه شده در ششمین کنفرانس تونل جمع آوری و در اختیار شما قرار داده شده است .

جامع ترین بسته موجود در اینترنت ( مقالات و کلیپ های آموزشی )

توضیحات را در صفحه قبل مشاهده کردید

...
دریافت فایل

پایان نامه عمران: حفاری (تونل سازی)

پایان نامه عمران: حفاری (تونل سازی)

تعداد صفحات: 133

فرمت: word و قابل ویرایش

فهرست مطالب

فصل اول مطالعات مقدماتی و اصول عمومی طراحی فضاهای زیرزمینی

فصل دوم طـراحی چنـدفضـای زیـرزمینی مجـاور هم

فصل سوم روش طراحی سازه‌های زیرزمینی

فصل چهارم تفاوتها و ویژگیهای تونلهای معدنی و راه

فصل پنجم حـفـاری تـونـلهـای مـعـدنـی و راه

فصل ششم روشهای نـگهـداری تـونلهای معـدنی و راه

نگاهی اجمالی به سیر تحول تونل‌سازی

اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر می‌گردد. زیرا باستان‌شناسان معتقدند که حفر قنوات در مصرو ایران از آن زمانها معمول بوده است. تذکر این نکته در اینجا در خور توجه است که در سال 1962 طول کل قنوات در ایران را 000/160 کیلومتر تخمین زده‌اند. اگر از این مورد که ذکر شد صرفنظر شود اولین تونل زیرآبی در 2170 سال قبل از میلاد در زمان بابلیها در زیر رودخانه فرات و بطول یک کیلومتر ساخته شد که هر چند بصورت حفاری تونل اجرا نشده است ولی همین، کار حداقل تجربه و تبجر معماران آن عصر را نشان می‌دهد. از این نوع کار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد که در 1825 تونل تیمز زیر رودخانه تیمز ندن ساخته شد. تونل‌زنی درون سنگها به علت شکل حفاری و عدم امکانات و عدم نیاز ـ به جز موارد بسیار محدود ـ فقط در دو قرن اخیر توسعه یافته اس. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل بر می‌گردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت می‌دهند ولی کاربرد آن در شکستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی ولی اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ نیاز به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشکل تونل‌زنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوری که تا قبل از اختراع شیلد توسط در سال 1812، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق‌العاده مشکل می‌نمود. اولین کاربرد شیلد در 1825 در حفر تونل زیر رودخانه تیمز بود. هر چند حفر این تونل 5/1 کیلومتری حدود 18 سال طول کشید روش شیلد بعداً توسط تکمیل گردید و بعلاوه نامبرده کاربرد هوای فشرده را نیز در شیلد عملی ساخت (1886) با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبکه‌های زیرزمینی، هم به منظور عبور و مرور و هم بمنظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روز افزون از اواخر قرن 19 تاکنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونه‌ای که در سالهای اخیر استفاده از ماشینهای حفر تمام مقطع تونل رشد سریعی داشته است. ایده استفاده از این ماشینها از زمانهای دور است. اولین ثبت شده در امریکا توسط جان ویلسون در سال 1856 برای تونل هوساک در ماساچوست بوده است ولی تنها توانسته 3 متر از تونل 7600 متری را حفر نماید در دهه‌های اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا کرده بطوری که در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل می‌باشد.

مقدمه

در جمع‌اوری و تهیه اطلاعات موردنیاز برای طراحی هر نوع حفاری زیرزمینی پس از انجام مطالعات اقتصادی و فنی (امکان‌پذیری مقدماتی طرح) پی‌جوئیهای لازم و مقایسه‌گرینه‌های مختلف و انتخاب راه‌حل مطلوب مقدماتی که برای دسترسی به هدف موردنظر ممکن می‌باشد، مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی و اقلیم‌شناسی منطقه اجرای طرح بایستی توسط مهندسین مشاور ذیصلاح پذیرد.

اقدام به جمع‌آوری این اطلاعات و انجام مطالعات، اولین اقدام لازم در طراحی هرگونه فضای زیرزمینی بهر نوع و بهر شکل و برای هر هدفی که باشد خواهد بود شناخت زمین‌شناسی محل احداث سازه، زیرزمینی از دیدگاه تنش‌های موجود و بارهای وارده بر وسائل نگهداری و انتخاب روش‌های کاربردی مطلوب حائز کمال اهمیت است.

اطلاعاتی که از نقشه‌های زمین‌شناسی بزرگ مقیاس حاصل می‌شود عمومی و کلی بوده و تمامی نیازهای طراحان سازه‌های زیرزمینی را در بر نمی‌گیرد. لذا برای تعیین دقیق مشخصات زمین‌شناسی، مطالعات کلی و دقیقتر خاک و سنگ از ضروریات اولیه طراحی است.

هدفهای اصلی اکتشافات زمین‌شناسی

1ـ تعیین شرایط اولیه تشکیل و وضعیت واقعی سنگها، شرایط فیزیکومکانیکی آنها در محدوده حفریات و فاصله بین حفریات تا سطح زمین

2ـ تعیین شرایط سطحی زمین از نقطه‌نظر آبهای سطحی، زهکشی‌های طبیعی، قناتها، چشمه و رودخانه‌ها

3ـ جمع‌آوری اطلاعات مربوط به گازدهی، حرارت و آب در زیرزمین

4ـ تعیین مشخصات زمین ساختی، تنشها و اثرات آنها روی دامنه فشارها در محدوده حفریات زیرزمینی

مـراحـل اکتشـافی زمین‌شناسی از دیدگاه حفر و احداث حفریات زیرزمینی

اقدامات اکتشافی از دیدگاه احداث حفریات زیرزمینی شامل سه مرحله زیر است:

الف ـ تحقیقات و اکتشافات مربوط به مشخصات عمومی طرح قبل از شروع طراحی

1ـ الف ـ بررسی کلی منطقه از دیدگاه تاریخی و آمارهای موجود، سنگ‌شناسی چینه‌شناسی و محیط زیست

2ـ الف ـ بررسی عکس‌های هوائی، وضعیت گیاهان منطقه، مشخصات بارز شیمیائی سنگها و کشف شرایط اولیه تشکیل آنها (آذرین یا رسوبی)، مطالعه گسل‌ها و چین‌خوردگی‌ها

3ـ الف ـ مطالعات آب‌شناسی، وضعیت رودخانه‌ها، سیل‌ها، تعیین PH آب، تعیین مشخصات حرارتی و شیمیائی و املاح موجود در آبهای سطحی برای تشخیص طبیعت سنگها و جنس زمین

4ـ الف ـ مطالعات ژئوشیمی برای تعیین مشخصات شیمیائی سنگها و خاکهای سطحی

5ـ الف ـ تعیین مشخصات ژئوفیزیکی با روشهای مقاومت الکتریکی، لرزه‌نگاری و غیره و مقایسه آنها با نمونه‌های حاصل از گمانه‌های اکتشافی

6ـ الف ـ مطالعات دقیق درزه‌ها، گسیختگی‌ها و تهیه نقشه‌های مربوطه

ب ـ تحقیقات دقیق ژئوتکنیکی (زیرزمینی) بموازات طراحی و قبل از شروع عملیات احداث

1ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مسلم از شرایط فیزیکی و شیمیائی سنگهای دربرگیرنده حفریات، هوازدگی، وزن مخصوص و مقاومت آنها

2ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات در مورد استقرار و شیب لایه‌ها، چین‌خوردگی‌ها، گسل‌ها، سطوح لایه‌بندی و درزه‌ها

3 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط به: مقدار، کیفیت، خواص شیمیائی و عمق آبهای زیرزمینی

4 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط ب: مقدار، کیفیت و خواص شیمیائی گازها و افزایش درجه حرارت زمین نسبت به عمق

ج ـ تحقیقات تکمیلی در زمان عملیات احداث حفریات

تحقیقات تکمیلی زیر نه تنها برای کنترل اطلاعات داده شده توسط طراحان که برای اطمینان از درستی روش اجرائی انتخاب شده و در صورت لزوم اصلاح و تغییر روشها بایستی صورت گیرد.

نمونه این تحقیقات تکمیلی در زمان احداث حفریات زیرزمینی عبارتند از:

1ـ ج ـ حفر پیش تونلها و نمونه‌گیری از سنگهای جلوتر از سینه‌کار و مطالعه سایر شرایط زمین محل طرح

2 ـ ج ـ تجزیه شیمیائی آبها و گازها

3ـ ج ـ اندازه‌گیری تنش‌ها و تقارب مقاطع

نتیجه‌گیری

احداث سازه‌های زیرزمینی، در جهت دستیابی بهر هدف و یا در مسیر حل هر مشکلی که باشد، نسبت به احداث سازه‌ای مشابه در روی زمین بسیار پیچیده‌تر و مشکل‌تر و در نهایت بسیار گرانتر و پرهزینه‌تر خواهد بود

اجرای اینگونه طرحها، حتی با بکارگیری بهترین امکانات و توجه به کلیه مقررات ایمنی، نسبت به سازه‌های روی زمین، با خطرات جانی و مالی بیشتری روبرو می‌باشد با توجه به این حقایق است که تهیه طرح توسط مهندسین مشاور، که بر پایه مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی صورت پذیرفته باشد از الزامات و ضروریات هر پروژه زیرزمینی است.

بدین ترتیب مشاور انتخابی برای طراحی سازه‌های زیرزمینی باید دارای توانائیهای لازم جهت انجام دقیق اکتشافات و مطالعات موردنیاز بوده و قدرت تحلیل و طبقه‌بندی اطلاعات و کاربرد آنها را در طراحی صحیح پروژه داشته باشد و با کلیه دستورالعمل‌های بین‌المللی اجرائی و روشهای مدرن حفاری آشنا باشد.

بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی

1ـ تنش در پوسته زمین

وضعیت تنش در پوسته زمین، برای زمان و مکان معین، نتیجه تأثیر نیروهایی با خصوصیات و فشارهای گوناگون می‌باشد. معمولاً قبل از شروع هر کار مهندسی در ساختارهای زمینی سعی می‌شود وضعیت تنش را بدست آورد. وضعیت تنش زمین در حالت بکر پس از انجام عملیات حفاری و ایجاد ساختار دچار دگرگونی شده است و توزیع جدیدی از تنش در سنگ‌ها و محدوده آن به وجود می‌آید.

تنش‌های مؤثر بر هر نقطه از پوسته زمین را می‌توان ناشی از فشاهای زیر دانست.

1ـ تنش‌های ثقلی: این تنش‌ها بر اثر وزن طبقات فوقانی ایجاد می‌شود. به واسطه محصور بودن سنگ‌ها در دل زمین، تنشهای جانبی نیز در اثر فشار ثقلی گسترش می‌یابد. (اثر پواسون)

2ـ تنش‌های تکتونیکی: این تنش‌ها بواسطه تنش‌ها بواسطه تأثیر نیروهای تکتونیکی و زمین ساختی نظیر کوهزائی و یا گسل بوجود آید.

3ـ تنش‌های محلی: این تنش‌ها بواسطه ناهمگونی در جنس طبقات یا سنگ‌های همجوار بوجود می‌آیند. نظیر تمرکز تنش در عدسیهای ماسه سنگی یا اطراف کنکرسیونها.

4ـ تنش‌های باقیمانده: این تنش‌ها در حین تشکیل طبقات یا توده سنگها و در اثر فرآیندهایی نظیر کریستالیزاسیون، دگرگونی، رسوبگذاری، تحکیم و بی‌آب شدن در سنگها بسته به مورد گسترش می‌یابد. مثلاً تنش حاصل در مرز بین کریستالهای یک سنگ که دارای خواص فیزیکی متفاوت بوده و سرد شدن آنها متشابه یکدیگر نیست از این نوع می‌باشند.

از بین انواع تنش‌های فوق تنش‌های ثقلی را می‌توان از طریق محاسبه بدست آورد. ذیلاً به انواع تنش‌های ثقلی و نحوه برآورد آنها اشاره می‌کنیم.

تحقیق در مورد مراحــل ساخــت تونلهــای بــزرگ

فرمت فایل: word


تعداد صفحه:11

 مطالعات اولیه ؛   

      ابتدای مسیری را که می خواهند در آن تونل حفاری شود را مورد بررسی قرار می دهیم . به این صورت که هیاتی از مشاورین ، طراحان و نقشه بردران مسیر را بصورت هوایی یا زمینی بازدید کرده و سه مسیر پیشنهادی در نظر گرفته می شود بعد در دفتر فنی این سه مسیر از نظر های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد و بهترین مسیر از بین آنها انتخاب می شود .

مسیر انتخاب شده توسط مهندسین زمین شناس مورد بررسی قرار میگیرد و در فواصل مختلف از کوه نمونه برداری می کنند و آنها را در آزمایشگاه مورد بررسی قرار می دهند ، و گسلهای موجود در منطقه را شناسائی و نوع حرکت آنها را مشخص می کنند ، سپس نقشه ای از مقطع طولی کوه انتخاب کرده و روی آن جنس نوع سنگها ، محل گسلها و مقاطع ریزشی را مشخص می کنند .

         در مرحله بعد مسیر توسط نقشه برداران میخ کوبی می شود و از هردو طرف کوه مورد بررسی قرار می گیرد و بعد از مثلث بندی کردن مراحل ساخت تونل شروع می شود .

ابتدا قسمتهای کم ارتفاع در دو سرکوه که از سنگهای شکننده و ترک دار می باشند را از هرد و طرف ابتدا و انتهای تونل کوه بری کرده تا مقاطع اصلی تونل که سطحی تقریباً یکپارچه است بدست آید .

در تونل های بزرگ حفاری از هر دو طرف کوه شروع می شود و این عمل آنقدر ادامه پیدا کرده تا هر دو حفره تونل به هم برسند .

درموقع حفاری باید مرتباً مسیر از هر دو طرف توسط نقشه برداران بررسی شود چون اگر اشتباهی در این مرحله صورت گیرد وتونل از هر دو طرف به هم نرسد چه از نظر اختلاف ارتفاع و چه از نظر مقطع چپ وراست ، عواقب جبران ناپذیری را به همراه دارد .

حفاری در دو مرحله انجام می شود . به این  صورت که اول سطح بالائی تونل که تقریباً 3/2 ارتفاع تونل می باشد را حفاری کرده و بعد از اتمام کار شروع به کف برداری یعنی 4/1 پائین تونل می کنیم .

ارتفاع حفاری اولیه تونل باید به اندازه ای باشد که ماشینهای سنگین بتوانند برای تخلیه سنگهای تونل براحتی در آن حرکت کنند .

چگونگی حفاری :

      این عمل بوسیله مته های دستی و یا دستگاههای حفاری و چالزنی از جمله ارتراک و درل واگن صورت می گیرد .

باید ابتدا مقطعی را که می خواهیم چالزنی کنیم در سطح اولیه مقطع تونل خط کشی کنیم  بعد محل چالها روی سطح مشخص شود و سپس چالها را به طول و مقطع مناسب حفر کنیم . سپس داخل آن را با دینامیت و مواد آمفو پر کرده و چاشنی گذاری کنیم و آنگاه خاک سرند شده مرطوب ریخته و بکوبیم .

این کار را برای هر یک از چالها انجام داده و سیمهای آنها را به هم وصل کرده ، و بوسیله سیمی بلند و دور از محل انفجار برق یا باطری را وصل می کنیم و انفجار صورت می گیرد .

دانلود کارآموزی ساخت تونل های مترو

مشخصات کارآموزی : 

قسمت های مختلف کارگاه های عمرانی

کاربری فضاهای بزرگ زیر زمینی

مزایای استفاده از فضاهای زیرزمینی

نیروگاههای برق آبی و تلمبه ذخیره ای

موارد کاربرد فضاهای بزرگ زیرزمینی

طراحی فضاهای بزرگ زیرزمینی

انتخاب شکل تونل

طراحی سیستم نگهداری

ابعاد دیواره حایل بین حفاری ها

طراحی و اجرای سیستم تهویه حین ساخت تونل های مترو

آشنایی با روش تهویه متمرکز

روشهای کاهش مصرف انرژی در سیستم تهویه متمرکز

استفاده از دمنده تقویتی در تونل

استفاده زانو در ورودی کانال تهویه

آسیب پذیری سازه زیر زمینی در برابر زلزله و ارتعاشات آن

تونل در سیستم بزرگراهی

تعاریف مربوط به سطح آسیب به تونل ها

اشکال خرابی

عوامل آسیب رساننده به تونلها در هنگام زلزله

عوامل موثر در رفتار تونلها به هنگام زلزله

اندرکنش تونل و ساز ه های مجاور

روشهای کاهش خسارات مترو ها

مشخصات هندسی تونل های راه و راه آهن

شیب تونل های راه

شیب تونل های راه آهن

مسیر تونل های راه آهن در پلان

روشهای حفاری تونل

سطح آزاد

تعداد چال و مقدار مواد منفجره مورد نیاز

حفاری با TBM

انواع TBM

ابزار برش کلنگی یا اسکنه ای

ابزار برش دیسکی

عملکردTBM

مزایای استفاده ازTBM 

تاریخچه دستگاه های کله گاوی

قدرت و وزن دستگاههای کله گاوی

ابزار برش

توانایی حفاری دستگاه کله گاوی

کاربرد کله گاوی ها در روش NATM

تأثیر ویژگیهای حفر سنگ بر عملکرد دستگاه کله گاوی

آزمایشهای لازم برای تعیین ویژگیهای حفر سنگ

مزایای اصلی روش NATM

نحوه حفاری

مقایسه کله گاوی های تاج حفار مخروطی و تاج حفار طبلکی

تحلیل بردارهای سرعت سرمته

لغزش دستگاه در اثر نیروهای عکس العمل

حفاری در سینه کارهای دارای لایه بندی

پایدار سازی تونل ها

حائل های چدنی

چدن خاکستری

انواع راکبولت و میل مهار و کاربرد آنها

راکبولتهای گیردار شده بصورت مکانیکی

راکبولت های گیردار شده با رزین

میل مهارهای تزریق شده

میل مهارهای اصطکاکی

روش سنتی اتریشی NATM

روش ترانشه باز

روش ماشین حفار

جزئیات روش NATM

خاک برداری و حفاری 

سازه نگهبان اولیه

ساختمان لتیس

نحوه قرار گیری لتیس و مش

مش

نحوه عمل شاتکریت

عایق کاری با نمد و PVC

آرماتور بندی

روان کننده

قالب بتن و اجزای آن

بتن مورد استفاده و نحوه بتن ریزی پشت قالب

واتراستاپ

آب بندی سازه های زیر زمینی

ایستگاه مترو  و گالری دسترسی و نحوه ساخت و کارایی آن

روش اجرای شمع

استرات

پی

آماده کردن سطح خاک 

اجرای بتن مگر 

آرماتور بندی پی 

میل گرد های انتظار 

قالب بندی شالوده 

بتن ریزی 

دیوار

آرماتور بندی دیوار 

قالب بندی دیوار 

مهار فشار جانبی بتن

میان بولت

ارتفاع و استحکام قالب 

پایداری مجموعه قالب 

بتن ریزی دیوار 

سقف

قالب بندی دال 

زمان قالب بندی سقف تخت 

زمان قالب بندی سقف قوس

انواع داربست 

آرماتور بندی دال 

بتن ریزی دال

تعداد صفحات 95 صفحه 

فرمت فایل : pdf

مطالعات ساختگاهی اثر زلزله بر تونل ها

پایان نامه کارشناسی ارشد با عنوان: مطالعات ساختگاهی اثر زلزله بر تونل ها
دانشگاه تهران
استاد راهنما: دکتر شهرام وهدانی
پژوهشگر: محمد احمدزاده
زمستان 1382
فرمت فایل: PDF و شامل 134 صفحه

چکیده:
موضوع اثر زلزله بر روی پوشش تونل‌ها از موارد مهم طراحی تونل‌ها می‌باشد. این اثر با توجه به مدفون بودن سازه تونل در سنگ یا خاک و طول زیاد این سازه‌ها عموماً دارای جهاتی متفاوت از سازه‌های رو زمینی می‌باشد، در این پایان نامه ابتدا سعی شده تا جمع آوری مناسبی از روش‌های محاسباتی و نظری در خصوص تاثیر زلزله بر تونل‌ها ارائه شود، سپس با انتخاب سه روش متفاوت تاثیر زلزله بر پوشش تونل‌ها، شامل روش عددی، روش آیین نامه‌ای و روش تجربی، به نحوه برخورد هر یک از این سه روش در تعیین پارامترهای زلزله در محل تونل پرداخته شده است. پس از مقایسه کیفی این سه روش و بررسی نقاط قوت و ضعف آن‌ها در تعیین پارامترهای زلزله در محل تونل، هر یک از سه روش در پروفیل‌های مختلف خاک با مشخصات متفاوت از منطقه جنوب تهران پیاده سازی شده و دقت نتایج هر یک از روش‌ها مورد مطالعه قرار گرفته است.
در پایان راهکاری ترکیبی جهت محاسبه دقیق‌تر پارامترهای زلزله در محل تونل ارائه شده است.



می توانید نمونه نمایشی شامل 20 صفحه نخست پایان نامه را از لینک زیر دریافت کنید.
http://omidcivil.persiangig.com/sellfile/208n.zip/download

مشاهده آنلاین و دریافت فایل نمونه:
https://drive.google.com/file/d/0B3BBM5yT_t4ZQXpIZjdjLUxLOXM


** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **