انتخاب مناسب‌ترین مجموعه‌ی بهسازی خاک در حفاری مکانیزه‌ی تونل خط 7 متروی تهران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار؛ گروه معدن؛ دانشکده‌ی مهندسی؛ دانشگاه کاشان

2 دانشجوی دکترای تخصصی؛ گرایش استخراج؛ دانشکده‌ی مهندسی؛ دانشگاه کاشان

3 کارشناس فنی تونل خط 7 متروی تهران، قطعه‌ی شرقی-غربی؛ گروه تخصصی سپاسد

4 دانشجوی دکترای تخصصی زمین‌شناسی مهندسی؛ دانشکده‌ی علوم؛ دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

امروزه از تونلسازی سپری در مقیاس گسترده برای حفر تونل‌های شهری در خاک‌های نرم و کم‌عمق استفاده می‌شود. تونل‌زنی با EPB نیازمند بهسازی خاک است و قابلیت اجرای آن برای خاک‌های فاقد چسبندگی نیز  افزایش یافته است. انتخاب مناسب‌ترین مجموعه‌ی بهسازی نیاز به بررسی‌های دقیقی دارد تا بتوان مشخصات خاک‌ بهسازی شده را تعیین و داده‌های قابل اندازه‌گیری را مشخص نمود. انتخاب استراتژی مناسب برای بهسازی خاک در حین حفاری، شناسایی مخاطرات زمین را پر اهمیت جلوه می‌دهد تا با اطمینان بیش‌تر، تصمیمات مورد نیاز برای انتخاب نوع رفتار فیزیکی فوم و دیگر افزودنی‌ها گرفته شود. دراین پژوهش، انتخاب پارامترهای بهسازی با توجه به بررسی‌های تئوری، آزمایشگاهی و میدانی صورت گرفته است. به‌‌ منظور بهسازی خاک از سه نوع فوم متفاوت (A، B، C) استفاده شده که در آن فوم B (برای اهداف معمولی با پایداری متوسط) بیش‌ترین طول مسیر تونل خط 7 متروی تهران را پوشش داده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد هر واحد خاکی با توجه به خصوصیات زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی، نیاز به افزودنی‌های خاصی دارد و پارامترهای بهسازی برای هریک از آن‌ها متفاوت است. همچنین نتایج حاصل از مطالعات تئوری با نتایج مشاهدات میدانی بسیار به ‌هم نزدیک بوده، ولی با نتایج حاصل از مطالعات آزمایشگاهی متفاوت است. بهسازی مناسب خاک مسیر تونل موجب کاهش گشتاور، سایش، چسبندگی و نفوذپذیری شده و بهبود کنترل خاک را به‌ همراه دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1]      Quebaud, S., Sibai, M., & Henry, J. P. (1998). Use of Chemical Foam for Improvements in Drilling by Earth Pressure Balanced Shields in Granular Soils. Tunnelling Underground Space Technology, 13(2), 173-180. http://dx.doi.org/10.1016/S0886-7798(98)00045-5.
[2]      Peila, D., Oggeri, C., Vinai, R. (2007). Screw Conveyor Device for Laboratory Tests on Conditioned Soil for EPB Tunneling Operations. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 133(12), 1622-1625. http://dx.doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2007)133:12(1622).
[3]      Herrenknecht, M., & Rehm, U. (2002). Newest Development in Mechanized Tunnelling. Journées d'études Internationales (pp.201–206). Toulouse: AFTES.
[4]      Maidl, B., Herrenknecht, M., & Anheuser, L. (1996). Mechanized Shield Tunnelling (pp. 345-360). Wiley. ISBN: 9783433012925.
[5]      Jancsecz, S., Krause, R., & Langmaack, L. (1999). Advantage of Soil Conditioning in Shield Tunnelling- Experiences of LRTS Izmir. In T. Alten (Ed.), Challenges for the 21st Century: Proceedings of the World Tunnel Congress '99. Rotterdam: A. A. Balkema. http://www.langmaacks.eu/assets/oslo_mbt-version.pdf.
[6]      گروه تخصصی سپاسد. (1387). مطالعات پایه‌ی تونل (فاز پیشرفته): روش اجرا، انتخاب دستگاه و مشخصات فنی دستگاه TBM خط 7 متروی تهران.
[7]     مهندسین مشاور ساحل. (1387). گزارش زمین‌شناسی مهندسی بخش شرقی- غربی تونل خط 7 مترو تهران.
[8]      Boone, S. J., Artigiani, E., Shirlaw, J. N., Ginanneschi, R., Leinala, T., & Kochmanova, N. (2005). Use of Ground Conditioning Agents for Earth Pressure Balance Machine Tunnelling. Journées techniques (pp. 313-320). Chambéry: AFTES. http://structurae.net/refs/items/index.cfm?id=r0057158.
[9]      Langmaack, L. (2002). Soil Conditioning for TBM: Chances & limits. Journées d'études Internationales Toulouse: AFTES. http://www.langmaacks.eu/assets/aftes-paper.pdf.
[10]   Thewes, M. (2007). TBM Tunneling Challenges- Redefining The State of The Art. Underground Space: The 4th Dimension of Metropolises: Proceedings of the 33rd ITA-AITES World Tunnel Congress. London: Taylor & Francis. ISBN: 9780415408073. http://www.ita-aites.cz/files/tunel/2007/wtc2007/mc-3.pdf.
[11]   EFNARC. (2005). Specification and Guidelines for The Use of Specialist Products for Mechanized Tunnelling (TBM) in Soft Ground and Hard Rock. http://www.efnarc.org/pdf/TBMGuidelinesApril05.pdf.
[12]   Pelia, D., Oggeri, C., & Bori, L. (2009). Using The Slump Test to Assess The Behavior of Conditioned Soil for EPB Tunneling. Environmental & Engineering Geoscience 15(3). 167-174. http://dx.doi.org/10.2113/gseegeosci.15.3.167.
[13]   Vinai, R., Peila, D., Oggeri, C., & Pelizza, S. (2007). Laboratory Test for EPB Tunnelling Soil Conditioning. Underground Space: The 4th Dimension of Metropolises: Proceedings of the 33rd ITA-AITES World Tunnel Congress (pp. 273–278). London: Taylor & Francis. ISBN: 9780415408073. http://www.ctta.org/FileUpload/ita/2007/Pdf/CH-045.pdf.
[14]   Vinai, R., Oggeri, C., & Peila, D. (2008). Soil Conditioning of Sand for EPB Applications: A Laboratory Research. Tunnelling and Underground Space Technology, 23(3), 308-317. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2007.04.010.
[15]   Zhao, J., Gong, Q. M., & Eisensten, Z. (2007). Tunnelling through a Frequently Changing and Mixed Ground: A Case History in Singapore. Tunnelling and Underground Space Technology, 22(4), 388-400. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2006.10.002.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار