پیش بینی نرخ نفوذ ماشین های حفار تمام مقطع در سنگ سخت ( مطالعه موردی: تونل انتقال آب بهشت آباد )

با گسترش حفاری تونل ها به روش مکانیزه و هزینه گسترده سرمایه ای و عملیاتی قبل و حین دوره فعالیت پروژه های تونل سازی نظیر انتخاب نوع ماشین حفاری، طراحی تونل و پوشش آن، احداث کارخانه سگمنت در صورت نیاز، خرید ماشین حفار و آماده سازی بستر مناسب جهت راه اندازی دستگاه و سیستم پشتیبان آن و در نهایت شروع به کار دستگاه، حفاری و خاتمه پروژه تصمیم گیری ها را با حساسیت زیادی همراه کرده است. با تعیین نرخ نفوذ ماشین حفاری و در دست داشتن ضریب بهره وری آن و به تبع این دو پارامتر مشخص شدن نرخ پیشروی، می توان برآوردی از زمان بندی و هزینه های دوره ساخت تونل به دست اندرکاران پروژه به منظور تصمیم گیری راهبردی در فازهای مطالعاتی و ابتدائی ارائه کرد. بنابراین می توان گفت تخمین نرخ نفوذ به عنوان ابتدائی ترین و حیاتی ترین و چالش برانگیزترین بخش حفاری مکانیزه محسوب می شود. تونل انتقال آب بهشت آباد به طول تقریبی 65 کیلومتر به عنوان مهم ترین طرح آبرسانی فلات مرکزی کشور در دست مطالعه و بررسی است. برای حفاری این تونل در سه بخش به طول مجموع 53 کیلومتر امکان استفاده از روش حفاری مکانیزه مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور برآورد نرخ نفوذ دستگاه حفاری تونل از روش های تجریی با بانک اطلاعاتی غنی نظیر انجمن ژئوتکنیک نروژ NTNU که بر پایه 300 کیلومتر تونل سازی و روش تونل سازی بارتن QTBM به پشتوانه حفاری 145 تونل توسط ماشین حفار تمام مقطع استفاده شده است. پس از محاسبات مربوط به دو روش، نتیجه گیری شد که روش بارتن در همه پهنه ها، مقادیر نرخ نفوذ بیشتری را نسبت به روش انجمن ژئوتکنیک نروژ ارئه می دهد ودر بعضی از پهنه ها مقادیر چند برابری نیز مشاهده می شود که از دلایل مهم آن وجود چندین دسته درزه در آن پهنه ها بود. به طور کلی نتیجه گیری شد که دو عامل در نظر نگرفتن مشخصات ماشین حفار بصورت گسترده و همچنین تاثیر زیاد دسته درزه ها، در روش بارتن می تواند از مهم ترین عوامل عدم ارائه نتایج غیر معقول نرخ نفوذ نسبت به روش انجمن ژئوتکنیک نروژ باشد. یکی از فاکتورهایی که ارتباط خوبی با نرخ نفوذ در روش انجمن ژئوتکنیک نروژ نشان داد، فاکتور شکستگی بود که این ارتباط را با ضریب همبستگی 0/78 و بصورت لگاریتمی نمایش داد

Keywords:

نرخ نفوذ , سنگ سخت TBM , QTBM , NTNU