پیش‌بینی نرخ پیشروی TBM با استفاده از رویکرد سیستم‌های مهندسی سنگ

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دکترای تخصصی مهندسی معدن؛ سرپرست بخش تونل مهندسین مشاور هندسه پارس

2 استاد؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه شاهرود

3 دانشیار؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه شاهرود

چکیده

یکی از مسایل مهم در حفاری مکانیزه، پیش‌بینی نرخ پیشروی (Advance Rate) است. شـناخت عوامل تاثیرگذار بر بهره‌وری از این نظر حایز اهمیت اسـت که به وسیله‌ی آن می‌توان تخمین دقیق‌تری از زمان‌های توقف و حفاری و در نتیجه هزینه‌های اجرایی به دست آورد. مدل‌های زیادی برای پیش‌بینی عملکرد TBM توسعه یافته‌اند که بسیاری از آن‌ها تنها مدلی برای پیش‌بینی نرخ نفوذ بوده است. در این مقاله با استفاده از رویکرد سیستم‌های مهندسی سنگ (RES: Rock Engineering Systems)، تاثیر پارامترهای توده‌سنگ بر نرخ پیشروی TBM مورد ارزیابی قرارگرفته و مدلی برای پیش‌بینی نرخ پیشروی با استفاده‌ی توام از رویکرد سیستم‌های مهندسی سنگ و تحلیل رگرسیون ارایه شده است. برای این منظور تونل‌های انتقال آب کرج، قطعه‌ی اول و دوم و تونل انتقال آب قمرود، قطعه‌ی سوم و چهارم با مجموع طول 45 کیلومتر، شامل 22 واحد توده‌سنگ گوناگون که با استفاده از DS-TBM، حفاری شده‌اند، مورد مطالعه قرار گرفته است. در نهایت یک گزاره‌ی درجه‌ی دو بر مبنای اندیس پیشروی حاصل از روش سیستمی با استفاده از تحلیل رگرسیون ارایه شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Prediction of TBM Advance Rate Using Rock Engineering Systems

نویسندگان [English]

  • Omid Frough 1
  • Seyed Rahman Torabi 2
  • Farhang Sereshki 3
  • Seyed Mohammad Esmaiel Jalali 3
1 Ph.D. in Mining Engineering; Head of Tunneling Discipline; Pars Geometry Consultants
2 Professor; Faculty of Mining Eng., Petroleum, and Geophysics; University of Shahrood
3 Associate Professor; Faculty of Mining Eng., Petroleum, and Geophysics; University of Shahrood
چکیده [English]

Prediction of TBM performance is a crucial issue in mechanized tunneling projects, since machine performance has an influence on duration and costs of the projects. Rock mass parameters have significant effects on TBM advance rate as well as influence of these parameters on each other. In order to model the effect of geological conditions on TBM downtimes using Rock Engineering Systems (RES), a thorough database based on three long water conveyance tunnels in Iran has been developed. Advance Rate index (ARi) has been calculated using Rock Engineering Systems method and the predicting relationship between the ARi and advance rate has also been obtained using regression analysis in quadratic equation form.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mechanized tunnel
  • Advance rate
  • Utilization factor
  • Rock Engineering Systems (RES)
  • Regression Analysis
  • Interaction matrix