تعیین مشخصات مکانیکی تود هسنگ با استفاده از پارامترهای حفاری دستگاه TBM سپری

با توجه به توسعه روش های حفاری مکانیزه در تونلزنی، آگاهی از شرایط زمین شناسی تونل همزمان با حفاری به سختی امکان پذیر بوده و این امر در ماشین های TBM سپری نیازمند مشاهده مستقیم سینه کار است. پیش بینی شرایط زمین شناسی برای درک صحیح از مشخصات مکانیکی توده سنگ در تعیین مشخصات اصطکاکی زمین و کنترل رول در دستگاه، خطر ریزش و گیر افتادن دستگاه های TBM سپری، از اهمیت بسزایی برخوردار است. حفاری هر مقطع از تونل با اعمال پارامترهای خاص خود در دستگاه TBM قابل اجرا بوده و بدین ترتیب م یتوان برای هر محدوده از تونل، شاخص مقاومتی زمین( GSI ) و پارامترهای حفاری از قبیل نیروی تراست و نرخ نفوذ را مقایسه کرد. با توجه به بررس ی سینه کار در مقاطعی از تونل انتقال آب کرج- تهران( قطعه دوم) به منظور ثبت مشخصات زمین شناسی آنها و نیز با اندازهگیری مقاومت فشارشی ت کمحوره سنگ بکر در آزمایشگاه، شاخص مقاومت زمین شناسی یا GSI به سهولت قابل تعیین است. از مقایسه شاخص GSI با میزان نیروی تراست اعمال شده و نرخ نفوذ در حین حفاری، م یتوان تا حد زیادی به مشخصات مکانیکی توده سنگ در سینه کار تونل دست یافت. به طوری که با افزایش شاخص GSI نیروی تراست افزایش و نرخ نفوذ کاهش م ییابد. بدین ترتیب می توان بدون انجام بررسی های زمین شناسی از سینه کار تونل، تا حدود زیادی از میزان شاخص GSI در هر کورس ازحفاری آگاهی پیدا کرده و حتی از جه تگیری درزه ها در سینه کار اطلاع نسبی یافت. از سوی دیگر پارامترهای مکانیکی توده سنگ با شاخص GSI و معیار گسیختگی هوک- براون به سادگی قابل محاسبه هستند.

واژه های کلیدی:

شاخص مقاومت زمین شناسی( GSI )، دستگاه حفاری مکانیزه( TBM )، نیروی تراست، نرخ نفوذ

نویسندگان :

محسن غلامی

حمیدرضا رسوخی

چهارمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1390)