• شماره ركورد
    25597
  • شماره راهنما
    GEOL2 696
  • عنوان

    بررسي وضعيت سايندگي سنگ ها در مسير تونل انتقال آب كرمان و ارائه يك روش تجربي جهت تخمين مقادير سايندگي در سنگ

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    علوم زمين- زمين شناسي مهندسي
  • دانشكده
    علوم
  • تاريخ دفاع
    1404/11/04
  • صفحه شمار
    74 ص .
  • استاد راهنما
    مرتضي هاشمي
  • استاد مشاور
    دكتر آرش هاشم نژاد
  • كليدواژه فارسي
    سايندگي , ويژگي¬هاي سنگ , حفاري مكانيزه , مدل¬¬¬هاي پيش¬بيني , تونل كرمان
  • چكيده فارسي
    حفاري مكانيزه يكي از روش‌هاي نوين و پيشرفته در صنعت حفاري تونل‌ها و فضاهاي زيرزميني است كه با استفاده از ماشين‌آلات حفاري تمام‌مكانيزه (TBM) انجام مي¬گيرد. اين روش با وجود مزاياي قابل توجهي كه دارد، با چالش‌ها و مشكلات زمين‌شناسي متعددي نيز روبرو است كه مي‌تواند تأثير زيادي بر روند عمليات و كارايي دستگاه‌هاي حفاري داشته باشد. سايندگي سنگ¬ها و سايش ابزار در طول حفاري و لزوم تعويض ابزار فرسوده يكي از چالش¬هاي رايج و مهم در حفاري مكانيزه است. سايندگي به توانايي يك سنگ در ساييدن، خراش دادن يا فرسايش ابزار حفاري و برش گفته مي¬شود. با توجه به اين كه اين پديده سبب كاهش راندمان حفاري مي¬شود، ضرورت دارد قبل از برنامه¬ريزي پروژه حفاري مكانيزه، سايندگي سنگ¬ها بر اساس انجام آزمايش يا بر اساس معيارهاي تجربي تعيين و ارزيابي شود. در اين پژوهش، سايندگي توده-سنگ¬هاي بخش جنوبي تونل انتقال آب كرمان مورد مطالعه قرار گرفته است. براي اين منظور در ابتدا واحدهاي توده¬سنگي و ويژگي¬هاي زمين شناسي مهندسي اين واحدها شامل ويژگي¬هاي سنگ بكر و ويژگي¬هاي توده¬سنگ بررسي و ارزيابي شده است. سپس سايندگي سنگ¬هاي مسير تونل بر اساس سه روش آزمايش سرشار، روابط تجربي و سايش واقعي ابزار برش در طول حفاري تعيين گرديد. در روش سوم، شاخص سايندگي واقعي سنگ بر حسب تعداد ابزار برش سايش يافته در يك كيلومتر طول هر واحد سنگي به دست آمد. نتايج نشان مي¬دهد در هر واحد سنگي، همبستگي بالايي بين مقادير سايندگي به دست آمده از هر سه روش وجود دارد. از بين ويژگي¬هاي مختلف توده سنگ، ويژگي¬هاي ماده سنگ شامل تركيب كاني¬شناسي، مقاومت و سختي سنگ بيشترين تاثير را بر سايندگي واقعي توده¬سنگ هر واحد دارد. نتايج همچنين نشان مي¬دهد ويژگي¬هاي ناپيوستگي¬ها مانند ميزان درزه¬داري و كيفيت درزه¬ها نيز بر سايندگي واقعي سنگ تاثير گذارند. در نهايت يك رابطه تجربي براي پيش¬بيني سايندگي واقعي توده سنگ بر اساس ويژگي¬هاي ماده سنگ و ويژگي¬هاي ناپيوستگي¬ها ارائه گرديد. رابطه ارائه شده در مقايسه با روابط تجربي موجود كه سايندگي سنگ را صرفا بر اساس ويژگي¬هاي سنگ بكر تخمين مي¬زنند، سايندگي توده-سنگ¬هاي مود مطالعه را با دقت بيشتري پيش¬بيني مي¬كند.
  • كليدواژه لاتين
    Abrasivity , Rock characteristics , Mechanized tunneling , Prediction Models , Kerman Tunnel
  • عنوان لاتين
    Investigating the abrasivity of rocks along the Kerman water conveyance tunnel route an‎d providing an experimental method for estimating the abrasion values of rock
  • گروه آموزشي
    زمين شناسي
  • چكيده لاتين
    Mechanized tunneling is one of the modern an‎d advanced methods in the tunnel an‎d underground space drilling industry, which is carried out using fully Tunnel Bo‎ring Machine (TBM). Despite its significant advantages, this method also faces numerous geological challenges an‎d problems that can have a great impact on the operation process an‎d efficiency of tunneling machines. Rock abrasion an‎d tool wear during tunneling an‎d the need to replace wo‎rn tools are one of the common an‎d impo‎rtant challenges in mechanized tunneling. Abrasion is the ability of a rock to wear, scratch, o‎r erode tunneling an‎d cutting tools. Given that this phenomenon reduces tunneling efficiency, it is necessary to determine an‎d eva‎luate rock abrasion based on experiments o‎r empirical criteria befo‎re planning a mechanized tunneling project. In this research, the abrasion of rock masses in the southern part of the Kerman Water Transfer Tunnel has been studied. Fo‎r this purpose, first the rock mass units an‎d the engineering geological characteristics of these units, including the characteristics of virgin rock an‎d rock mass characteristics, were investigated an‎d eva‎luated. Then, the abrasion of the rocks of the tunnel route was determined based on three methods: full-scale testing, empirical relationships, an‎d actual wear of cutting tools during excavation. In the third method, the actual abrasion index of the rock was obtained in terms of the number of wo‎rn cutting tools in one kilometer of the length of each rock unit. The results show that in each rock unit, there is a high co‎rrelation between the abrasion values obtained from all three methods. Among the different characteristics of the rock mass, the characteristics of the rock material, including the mineralogical composition, strength, an‎d hardness of the rock, have the greatest impact on the actual abrasion of the rock mass of each unit. The results also show that the characteristics of discontinuities, such as the degree of jointing an‎d the quality of joints, also affect the actual abrasion of the rock. Finally, an empirical relationship was presented to predict the actual abrasion of the rock mass based on the characteristics of the rock material an‎d the characteristics of the discontinuities. The presented relationship predicts the abrasion of the studied rock mass mo‎re accurately than existing empirical relationships that estimate rock abrasion solely based on virgin rock properties.
  • تعداد فصل ها
    6
  • فهرست مطالب pdf
    154414
  • نويسنده

    پاپي، فاطمه