نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار زمین شناسی مهندسی، گروه علوم زمین، دانشگاه تبریز

2 استاد زمین شناسی مهندسی، گروه زمین شناسی مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

ساییدگی ابزارهای حفاری و سایر قسمت‌های ماشین‌های حفار تونل و تأثیر آن در کاهش راندمان عملیات و افزایش هزینه‌های اجرای تونل‌های شهری به یکی از مسائل مورد ادعای طرفین قرارداد تبدیل شده است که کارفرمایان، مشاوران، طراحان و پیمانکاران را با چالش‌هایی مواجه ساخته و حل و فصل آن نیازمند داشتن زمینه علمی کافی برای قضاوت کارشناسی صحیح است. در این مقاله میزان سایندگی رسوبات، میزان مصرف ابزارحفاری و تأثیر ساییدگی ماشین حفار در پیشرفت عملیات حفاری در نیمه اول مسیر تونل‌های خط یک متروی تبریز بررسی شده است. بر اساس مطالعات کانی‌شناسی، کوارتز معادل رسوبات در نیمه اول مسیر مورد مطالعه، در حد بین 40 تا 60 درصد است. بر اساس نتایج آزمایش LCPC، سرشار و دستگاه‌ SATC، سایندگی خاک مسیر در حالت خشک در حد متوسط تا خیلی ساینده و در حالت اشباع در حد کم تا متوسط ساینده ارزیابی شده است. بررسی اطلاعات میدانی نشان می‌دهد میزان تأخیر ناشی از سایندگی خاک در این قسمت از مسیر، به‌طور تقریبی بیش از دو برابر مدت زمان لازم برای حفاری و نصب پوشش بتنی تونل است. بر اساس اطلاعات میدانی، فقط با تعیین درصد کوارتز خاک، نمی‌توان میزان ساییدگی مورد انتظار در ماشین حفاری را پیش‌بینی نمود و پارامترهای مختلفی در ساییدگی و میزان مصرف ابزار حفاری دخیل هستند نتایج بررسی‌ها نشان داد در محدوده با عدد SPT پایین و زیر سطح آب‌زیرزمینی، عمر ابزار حفاری افزایش نسبی دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study of soil abrasivity impact on TBM tunnelling efficiency at the Tabriz metro L1

نویسندگان [English]

  • Ghodrat Barzegari 1
  • Ali Uromeihy 2

1 Assistant Professor of Engineering Geology, Department of Earth Sciences, University of Tabriz

2 Department of Engineering Geology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Wear issues in TBM tunnelling specially in soft ground application have become one of the most common critical problems which involves all parties of projects including employer, consultant and contractor and always give rise to design, contractual and construction problems and difficulties. In this research the abrasivity of alluvium deposits on the Tabriz metro line l has been evaluated and the rate of TBM cutting tools consumption and the impact of soil abrasivity on project schedule have been studied. Mineralogical studies of samples taken from various distances of the first half of the studied tunnel route indicates the equivalent quartz content is between 40 to 60 percent. Evaluation of abrasivity of the studied tunnel line deposits on the bases EQC, Cerchar test, LCPC and the new SATC apparatus grades the deposit abrasivity as moderate to very abrasive in dry condition and low to moderate abrasive in saturation condition.
It was found that the delay caused by the soil abrasivity in the first part of Tabriz metro L1 is almost equal or more than twice of the sum of excavation and lining time of the tunnel. On the basis of filed data, in order to predict the TBM wear and cutting tools life time an estimate of equivalent quartz content is not enough. There are various parameters effects tools wear and cover the effects of quartz content. The data analysis showed a decrease in the soil abrasivity in the section with relative low SPT and below the groundwater table.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mechanized tunnelling efficiency
  • Abrasive and Soft ground
  • TBM wear
  • Tabriz Metro