نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 مؤسسه مهندسین مشاور ایمن سازان

چکیده

حفاری مکانیزه تمام مقطع تونل‌ها توسط ماشین، دارای تاریخچه‌ای نزدیک به پنجاه سال می‌باشد. بررسی عملکرد، بخش مهمی از هر پروژه حفر تونل بوده و می‌تواند نقش اساسی در انتخاب روش و ماشین حفاری داشته باشد. در این مقاله پیش‌بینی سرعت نفوذ TBM برمبنای روش NTH در تونل قمرود مورد مطالعه قرار گرفته است. مهمترین مزیت این روش منظور کردن تأثیر شرایط زمین و خواص توده‌سنگ می‌باشد. محاسبات انجام گرفته سرعت نفوذ متوسط 7/4 متر بر ساعت و سرعت پیشروی متوسط 20 متر در روز را برای دستگاه نشان داده است. برمبنای پیش‌بینی‌های صورت گرفته حفاری این تونل با احتساب 28 روز کاری در ماه، در مدت 32 ماه به اتمام خواهد رسید. بیشترین سرعت نفوذ 04/5 متر بر ساعت در لایه‌های متورق ژوراسیک و کمترین سرعت نفوذ 72/3 متر بر ساعت مربوط به نواحی کوارتزیتی پیش‌بینی شده است. همچنین بیشترین سرعت پیشروی روزانه حدود 7/22 متر در روز مربوط به واحدهای متورق ژوراسیک و کمترین سرعت پیشروی، حدود 5/11 متر در روز در نواحی خردشده اطراف گسل‌ها پیش‌بینی شده است. به این ترتیب می‌توان با مقایسه عملکرد TBM و مقادیر پیش‌بینی شده با مدل NTH یک ارتباط مناسب بین عملکرد واقعی و مدل به کار گرفته شده برقرار نموده و برای کارکرد TBM در بخش‌های مختلف مسیر تونل منظور کرد.  

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prediction of hard rock TBM penetration rate with NTH model (Case study Ghomrud conveyance tunnel)

نویسندگان [English]

  • M Ahmadi 1
  • A Hemmati Shabani 2
  • M Foroughi 1

1 Tarbiat Modares University

چکیده [English]

Mechanized tunnel boring method is over than fifty years old. Performance prediction is one of important categories in tunneling projects and is important in selection of excavation method and type of tunnel boring machine. In this paper penetration rate of Ghomrud conveyance tunnel TBM had predict with NTH model. The important advantage of this model is applying the effect of ground condition and rock mass properties. Calculations show that average penetration rate and average advance rate of machine must be 4.7 meter per hour and 20 meter per day respectively. Predictions have shown, with 28 workdays per month, excavation of this tunnel must be completed in 32 months. Maximum penetration rate of 5.04 meter per hour was predicted for foliated Jurassic sandstone, shale and slate layers and minimum penetration rate of 3.72 meter per hour was predicted for quartzite layers. Similarly maximum advance rate of 22.7 meter per day was predicted for foliated Jurassic sandstone, shale and slate layers and minimum advance rate of 11.5 meter per day was predicted for faulted zones. Therefore with comparison of TBM operation and predicted values it can be evaluated a relationship between real operation and result of applied model, for use in future excavations in tunnel root.      

کلیدواژه‌ها [English]

  • TBM
  • mechanized tunneling
  • Tunnel boring
  • Penetration rate prediction
  • Ghomrud conveyance tunnel NTH model