12973

11862

كارشناسي ارشد

مكانيك سنگ

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده معدن

۱۳۹۶

[ده]، ۶۹ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار

ابراهيم قاسمي

مهدي سعيدي

داور داخلي: راحب باقرپور; داور خارجي: حسن طباطبايي

1396/08/13

كتابنامه

معدن

مهندسي معدن

ID11862

چكيده در دهههاي اخير تكنولوژيهاي مورد استفاده براي حفر تونل در محيطهاي سنگي پيشرفتهاي چشمگيري داشته است امكان ساخت ايمنتر اقتصاديتر و سريعتر فضاهاي زيرزميني از جمله نتايج اين پيشرفتها ميباشد بررسيها نشان ميدهد كه از منظر اقتصادي زيست محيطي و ايمني استفاده از ماشين حفر تونل TBM براي حفر تونلهاي با مقطع دايرهاي شكل و با طول بيشتر از 6 كيلومتر بهترين گزينه ميباشد عموما TBM ها را با توجه به ميزان سختي زمين به دو نوع TBM هاي سنگ سخت محكم و TBM هاي زمين نرم تقسيمبندي ميكنند براي ارزيابي چگونگي عملكرد TBM هاي سنگ سخت از شاخصهاي كارايي استفاده ميشود مهمترين اين شاخصها عبارتند از نرخ نفوذ PR نرخ پيشروي AR و بهرهوري U از ميان اين سه شاخص بهرهوري تأثير قابل توجهي بر مدت زمان اجراي يك پروژه و ميزان هزينههاي ناشي از آن دارد بهرهوري بصورت درصدي از مدت زمان حفاري دستگاه به كل زمان كاري تعريف ميشود ميتوان گفت كليهي عواملي كه باعث ايجاد تأخير در حفاري ميشوند ميتوانند باعث كاهش ميزان بهرهوري TBM شوند هدف اين تحقيق ارزيابي بهرهوري TBM هاي سنگ سخت با توجه به وضعيت كيفي تودهسنگ ميباشد با توجه به اين مسأله كه سيستم RMR عالوه بر سهولت محاسبه نسبت به ديگر سيستمهاي طبقهبندي مهندسي سنگ بسياري از خصوصيات سنگ را در بر ميگيرد لذا از اين سيستم به منظور ارزيابي بهرهوري TBM هاي سنگ سخت استفاده شده است بدين منظور با استفاده از دادههاي تونل انتقال آب نوسود قطعه جنوبي ليله مقادير RMR و تأخيرات پروژه محاسبه شده است با توجه به اينكه بيشترين ميزان تأخيرات اين پروژه مربوط به شرايط نامساعد زمينشناسي بوده است لذا در اين تحقيق رابطهي بين تأخيرات زمينشناسي GRRD و مقدار RMR با استفاده از آناليزهاي رگرسيوني در فرمهاي گوناگون مورد بررسي قرار گرفت با توجه به مقادير ضريب تعيين در آناليزهاي رگرسيوني ميتوان گفت كه ارتباط معناداري بين مقدار GRRD و RMR وجود دارد همچنين به منظور ارزيابي بهرهوري TBM در تونل نوسود آناليزهاي رگرسيوني در فرمهاي گوناگون مورد بررسي قرار گرفت با توجه به مقادير ضريب تعيين بهترين رابطه به منظور ارزيابي بهرهوري در تونل نوسود قطعه جنوبي ليله بر اساس RMR تابع چند جملهاي درجه دو بوده است عالوه بر موارد ذكر شده در اين تحقيق سعي بر آن بوده است تا با ايجاد يك پايگاه داده بر اساس دادههاي چندين پروژهي تونلسازي يك مدل جامعتر به منظور ارزيابي بهرهوري ماشين حفاري دو سپر با توجه به خصوصيات كيفي سنگ ارائه شود نتايج حاصل از آناليزهاي رگرسيوني در فرمهاي گوناگون نشان ميدهد كه بين بهرهوري ماشينهاي دو سپر و RMR رابطهي معناداري وجود دارد همچنين با توجه به مقادير ضريب تعيين بهترين رابطه به منظور ارزيابي بهرهوري ماشينهاي دو سپر بر اساس RMR تابع چند جملهاي درجه دو بوده است نتايج حاصل از پيشبيني نشان ميدهد اين رابطه توانسته با خطاي قابل قبولي مقدار بهرهوري را پيشبيني كند كلمات كليدي ماشين حفر تونل TBM بهرهوري RMR تأخيرات زمينشناسي GRRD آناليزهاي رگرسيون

71 Evaluation of TBM Utilization Factor in Hard Rock Tunnelling Case Study Nosoud Water Coveyance Tunnel Omid Lotfi o lotfi@mi iut ac ir Date of submission 19 9 2017 Department of Mining Engineering Isfahan University of TechnologyDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr E Ghasemi e ghasemi@cc iut ac irAbstractIn recent decades the technology used to tunnelling in rocks have been developed Maketunnelling operation safer more economical and faster tunnelling are some of thisimprovements Studies show that from an economic environmental and safety standpoint the use of tunnel boring machines TBMs for excavating circle tunnels with lengths of morethan 1 km is the best option Generally according to the hardness of the ground TBMs areclassified to hard rock TBMs and soft ground TBMs Performance parameters are used toevaluate the performance of hard rock TBMs The most important of these parameters arepenetration rate PR advance rate AR and utilization U Among these three parameters utilization has a significant impact on the duration of a project and the cost of it Utilizationis defined as the portion of the time that the machine is excavating to the total time It canbe said that all factors causing delay in excavating can reduce the utilization of TBM Thepurpose of this research is to evaluate the utilization of hard rock TBMs by considering therock mass quality RMR system is used to evaluate the utilization of hard rock TBMs byRegarding the fact that the RMR system in addition to the ease of calculation compared toother rock engineering classification systems incorporates many of the rock characteristics For this purpose by using the Nowsoud water conveyance tunnel data Southern Leylehsection RMR values and delays have been calculated Due to the fact that the most delaysin this project were due to bad geological conditions in this study the relationship betweenground related downtimes GRRD and RMR was investigated by using regression analysisin various forms By regarding the determination coefficients in regression analysis there isa meaningful relationship between GRRD and RMR Also in order to evaluate theutilization of TBM in the Nowsoud tunnel regression analysis were carried out in variousforms By regarding the determination coefficient values the best relation to evaluate theproductivity of the Nowsoud tunnel Southern Leyleh section based on RMR is thequadratic polynomial function In addition to the above mentioned in this research it hasbeen tried to provide a more comprehensive model in order to evaluate the utilization ofdouble shield TBMs according to the rock mass quallty by creating a database based on thedata of several tunnelling projects The results of regression analysis in various forms showthat there is a meaningful relationship between the utilization of double shield TBMs andRMR Also according to the values of determination coefficients the best relation toevaluate the utilization of double shield TBMs based on RMR is a quadratic polynomialfunction The results of the prediction show that this relationship could predict the utilizationwith acceptable error Keywords Tunnel boring machine TBM utilization RMR ground related downtimes GRRD regressionanalysis

ابراهيم قاسمي

مهدي سعيدي

داور داخلي: راحب باقرپور; داور خارجي: حسن طباطبايي