بررسی ضرایب سایندگی و شکنندگی سنگدانههای مسیر مترو تبریز

حفر تونلهای طویل غالبا بهصورت مکانیزه و با ماشین حفاری تونل TBM انجام میشود. یکی از عوامل مهم در حفاری این تونل­ها اثر سایندگی خاک و سنگدانهها بر ابزارهای برشی و سایر بخش­های دستگاه حفار تونل است که باعث کاهش چشمگیری در راندمان حفاری پروژه میشود. محققان عوامل مختلفی که باعث ایجاد سایش در ابزار حفاری میشوند را بررسی کردهاند. در تحقیق حاضر ۳۲ نمونه از سنگدانههای مسیر تونل خط دو مترو تبریز انتخاب شده و میزان سایندگی و شکنندگی این سنگدانهها برای بخشهای مختلف مسیر تعیین شده است. همچنین از بین مهمترین عوامل موثر، تاثیر پارامترهای وجود و میزان آب، جنس، اندازه و شکل سنگدانهها، نوع و میزان فوم حفاری بر میزان ضریب سایندگی و شکنندگی سنگدانههای مسیر بررسی شده، قرار گرفته است. بدینمنظور نیز حدود ۱۳۰ نمونه از سنگدانهها شامل ۲۰ نمونه برای بررسی تاثیر وجود و میزان آب، ۱۵ نمونه برای جنس، ۲۰ نمونه برای اندازه دانه­ها، ۳۰ نمونه برای شکل و ۴۲ نمونه برای تاثیر نوع و میزان فوم مصرفی تهیه شده است. روش­های زیادی برای آزمایش سایندگی خاک و خرده سنگ­ها در بخش­های حفاری بهوسیله محققان ارایه شده است که یکی از معتبرترین و متداولترین این آزمایشها آزمون LCPC است.  بر اساس نتایج حاصل برای بررسی تاثیر میزان آب بر سایندگی، روی سه جنس آندزیت، ماسه سنگ و کنگلومرای مسیر از حالت خشک تا وجود آب به میزان ۳۰% وزنی نمونه آزمایش انجام شده است که در دو جنس ماسه سنگ و کنگلومرا با افزایش میزان آب سایندگی بیشتر شده ولی در آندزیت از ۲۰% به بعد کاهش سایندگی مشاهده می­شود، میزان ضریب شکنندگی نیز در کل با افزایش میزان آب کاهش می­یابد. از لحاظ سنگشناسی بیشترین تاثیر بر سایندگی را کنگلومرا داشته و از نظر شکنندگی هم آندزیت شکننده­ترین است. در تاثیر اندازه دانه­ها، با افزایش اندازه دانه­ها سایش زیادتر و شکنندگی کمتر می­شود. تاثیر فوم بر سایندگی به این صورت است که تا حد خیس­شدگی سایندگی کاهش یافته و بیشتر از آن باعث افزایش سایندگی می­شود. از بین فومهای مختلف آزمایششده نیز فوم شیمی بتن دارای حداقل سایندگی است.  

Keywords:

LCPC test , soil abrasion , Tabriz metro aggregates , foam. ,  ضریب سایندگی , شکنندگی , آزمون LCPC , فوم حفاری , آبرفتهای مسیر خط ۲ مترو تبریز.