ارزیابی خصوصیات ژئومکانیکی توده‌‌سنگ‌های مسیر تونل پیرشریف واقع در آزاد راه اراک-خرم‌آباد و پیشنهاد سیستم نگهدارنده بر اساس روش‌های تجربی و عددی | ||
| یافته‌های نوین زمینشناسی کاربردی | ||
| مقاله 2، دوره 11، شماره 21، خرداد 1396، صفحه 17-33 اصل مقاله (3.44 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22084/nfag.2017.1921 | ||
| نویسندگان | ||
| علی محمودیان هریس* 1؛ محمدرضا آصف1؛ علی قنبری2؛ حسین قربانی3 | ||
| 1دانشکده علوم زمین، دانشگاه خوارزمی تهران | ||
| 2دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه خوارزمی تهران | ||
| 3گروه زمینشناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه اصفهان | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش به منظور تعیین پارامترهای ژئومکانیکی و برآورد کیفیت توده‌های سنگی و تمهیدات سیستم نگهدارنده مقدماتی برای تونل پیرشریف، از روش‌های مختلف تجربی و عددی استفاده شد. در روش تجربی از چهار سیستم طبقه‌بندی RMR (طبقه‌بندی ژئومکانیکی توده‌سنگ)، Q (شاخص کیفی تونل‌زنی)، GSI (اندیس مقاومت زمینشناسی) و RMi (شاخص توده‌سنگ) استفاده گردید. در روش عددی نیز از روش تعادل حدّی (نرم‌افزار Unwedge) و روش المان محدود (نرم‌افزار Phase2) استفاده شد. همچنین به منظور تخمین پارامترهای مقاومتی توده‌سنگی از معیار تجربی هوک - براون استفاده شد. نتایج تحلیل‌های تجربی نشان داد که مقطع اول تونل نسبت به مقطع دوم آن شرایط ناپایدارتری دارد. نتایج تحلیل با Unwedge نیز نشان داد که بیشترین نوع ناپایداری، لغزشی و ریزش‌های گوه سنگی از دیواره و سقف تونل می‌باشد. همچنین تحلیل با Phase2 مشخص کرد که حفر یک مرحله‌ای به علت ایجاد جابه‌جایی‌های بیش از حد مجاز، امکان‌پذیر نیست. لذا حفاری در دو مرحله‌ی حفر طاق و پاطاق پیش‌بینی شد. در ادامه سیستم نگهداری موقت با استفاده از روش‌های تجربی و عددی پیشنهاد گردید. در نهایت اینکه باید در نظر داشت که چگونگی استفاده روش‌های مختلف تجربی و عددی در طراحی تونل از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که، به ترتیب از روش‌های تجربی به روش‌های عددی بر میزان دقت و اعتمادپذیری طراحی انجام شده، افزوده می‌شود. البته باید ذکر کرد که این روش‌ها جدا از یکدیگر نبوده، بلکه با قرارگیری در راستای یکدیگر می‌توانند موجب تکامل روند طراحی سازه‌های زیرزمینی گردند و نتایج قابل اطمینان‌تری نسبت به حالتی که تنها از یک روش استفاده شود، ارائه نماید. همچنین استفاده از روش‌های متعدد و جدید تجربی می‌تواند در صحت‌سنجی نتایج روش‌های عددی که معمولاً خطایشان مشهود نیست، کمک نماید. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| ژئومکانیک؛ توده‌سنگ؛ تونل پیرشریف؛ سیستم نگهدارنده؛ المان محدود | ||
| مراجع | ||
|
[1] آقانباتی، ع (1383) زمینشناسی ایران. چاپ دوم، تهران، انتشارات سازمان زمینشناسی و اکتشاف معدنی. [2] سینگ، ب؛ و گوئل، ر (1382) طبقه‌بندی توده‌سنگ‌ها. ترجمه سیاوش تقیپور و مهدی رخشنده، تهران، انتشارات جهاد دانشگاهی واحد صنعتی امیرکبیر. [3] مهندسین مشاور طاها (1392) گزارش زمینشناسی مهندسی تونلهای مسیر آزاد راه اراک-خرم آباد. [4] Bieniawski, Z. T (1989) Engineering Rock Mass classification. Wiley, New York: 251 pp. [5] Cai, M. K (2004) Estimation of rock mass deformation modulus and strength of jointed hard rock masses using the GSI system. Int. J. Rock Mech. Min. Sci., 41, 3-19. [6] Grimstad, E. a (1993) Updating the Q-System for NMT. Proc. Int. Symp. on Sprayed Concrete - modern Use of Wet Mix Sprayed Concrete for Underground Support. Fagernes, (eds Kompen, Opsahl and Berg). Oslo: Norwegian Concrete Assn. [7] Hoek, E. M (1998) Applicability of the Geological Strength Index (GSI) classification for very weak and sheared rock masses. The case of the Athens Schist Formation. Bull. Engg. Geol. Env. 57, 151-160. [8] Hoek, E., Carranza-Torres, C., & Corkum, B (2002) Hoek-Brown failure criterion-2002 edition. Proceedings of NARMS-TAC: p. 267-273. [9] Hsiao, F., Wang, C., & Chern, J (2009) Numerical simulation of rock deformation for support design. Tunnelling and Underground Space Technology, Vol.24, 14-21. [10] ISRM (1981) Suggested Methods for the Quantitative Description of Discontinuities in Rock Masses. Rock Characterization, Testing and Monitoring, London. Pergamon, Oxford, 221 pp. [11] Milne, D., Hadjigeorgiou, J., & Pakalnis, R (1998) Rock mass characterization for underground hard rock mines. Tunnelling and Underground Space Technology, 13 (4), 383-391. [12] Palmström, A (2000) Recent developments in rock support estimates by the RMi. Norway, Journal of Rock Mechanics and Tunnelling Technology, vol. 6:1–19. [13] Palmstrom, A (2009) Combining the RMR, Q, and RMi classification systems. www.rockmass.net, 25p. [14] Sakurai, S (1997) Lessons learned from field measurements in tunneling. Tunneling and underground space technology, 12 (4), 453-460. [15] Sakurai, S., Akutagawa, S., Takeuchi, K., & Shinji, M (2008) Back analysis for tunnel engineering as a modern observational method. Tunneling and Underground Space Technology , 185-196. [16] Varadarajan, A., Sharma, K., Desai, C., & Hashemi, M (2001) Analysis of a powerhouse cavern in the Himalaya. Int. J. Geomech.1: 109-127. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 928 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,027 |
||