فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:75
پایان نامه کارشناسی
مهندسی عمران- عمران
فهرست مطالب :
چکیده : 1
بخش اول 2
فصل اول 2
کلیات 2
1-1- آشنایی 2
1-2- مراحل تونلسازی 2
1-3- طبقه بندی تونلها 3
1-3-1- تونلهای حمل و نقل 3
1-3-2- تونلهای صنعتی 3
1-3-3- تونلهای معدنی 4
1-4- تاریخچه تونلسازی 4
فصل دوم 5
مطالعه ساختگاه تونل 5
2-1- آشنایی 5
2-2- جمع آوری اطلاعات 7
2-3- بررسی نقشه های توپوگرافی و عکسهای هوایی منطقه 7
2-4- مطالعات زمین شناسی سطحی 8
2-5- مطالعات ژئوفیزیکی 9
2-6- حفر گمانه های اکتشافی 10
2-6-1- طراحی شبکه گمانه ها 10
د- افقهای آبدار 11
هـ- مناطق برشی 11
2-6-2- سیستم حفر گمانه ها 12
2-6-3- ثبت نمودار گمانه 13
2-7- مطالعات آب شناسی 14
2-7-1- آزمایش لوفران 14
2-7-2- آزمایش لوژن 15
2-8- حفر گمانه های افقی 16
2-9- حفر گالری های اکتشافی 17
2-10- آزمایشهای برجا 17
2-10-1- آزمایش بارگذاری صفحه ای 18
2-10-2- آزمایش جک تخت 19
2-10-3- آزمایش مغزه گیری مجدد 20
2-11- مطالعات آزمایشگاهی 20
2-12- ارزیابی ساختگاه تونل 21
2-12-1- مشخصات سنگ 22
2-12-2- خاک 22
2-12-3- آب زیرزمینی 22
2-13- بهسازی و آماده سازی زمین 22
2-13-1- بهسازی زمینهای خاکی 22
الف- استفاده از هوای فشرده 23
ب- پیش زهکشی 23
ج- تزریق دوغاب 23
د- یخبندان 23
2-13-2- بهسازی زمینهای سنگی 23
2-14- هزینه های نسبی مطالعه ساختگاه تونل 24
فصل سوم 25
طراحی تونل 25
3-1- آشنایی 25
3-2- شکل و ابعاد مقطع تونل 25
3-2-1- تونلهای معادن 25
شکل 3- 1 25
3-2-2- تونلهای راه 26
شکل 3- 2 27
3-2-3- تونلهای راه آهن 27
الف- مقطع دایره 27
ب- مقطع چهارگوش 27
ج- مقطع D 28
د- مقطع نعل اسبی 28
شکل 3- 3 28
3-2-4- تونلهای مترو 28
3-2-5- تونلهای آبرسانی 29
شکل 3- 6 30
فصل چهارم 31
تجهیز کارگاه 31
4-1- آشنایی 31
4-2- احداث جاده دسترسی 31
4-3- تسطیح محل دهانه تونل 32
4-4- احداث ترانشه جلو تونل 32
4-5- احداث ایستگاههای نقشه برداری 32
4-6- احداث اطاقک نگهبانی دهانه تونل 33
4-7- احداث تأسیسات صنعتی مورد نیاز 33
4-7-1- کمپرسورخانه 33
4-7-2- نیروگاه برق 33
4-7-3- چراغخانه 33
4-7-4- مخزن آب 33
4-8- احداث تأسیسات اداری و رفاهی 34
4-9- انبار مواد منفجره 34
4-10- برنامه ریزی عملیات حفر تونل 34
فصل پنجم 35
حفر تونل به وسیله ماشینهای بازویی 35
6-1- آشنایی 35
شکل 5- 1 36
5-2- اجزای دستگاه 36
5-2-1- بدنه 36
5-2-2- موتور 36
5-2-3- بازو 36
5-2-4- سر مته 37
الف- ماشین با برش شعاعی 37
شکل 5- 2 37
ب- ماشین با برش عرضی 37
5-2-5- ناخنهای حفار 39
5-2-6- سیستم بارگیری 39
5-3- مشخصات دستگاه 41
5-4- شیوه حفاری به وسیله ماشین بازویی 42
5-4-1- حفاری به روش پودر کردن 42
5-4-2- حفاری به روش تراشه کردن 42
5-5- حفاری با استفاده از جت آب 43
5-6- قابلیت حفاری دستگاههای بازویی 45
5-7- انعطاف پذیری دستگاه برای حفر تونل در شرایط مختلف 45
5-8- مزایا و معایب دستگاههای بازویی 46
5-8-1- مزایا 46
5-8-2- معایب 47
فصل ششم 48
حفر تونل به وسیله ماشینهای تمام مقطع 48
6-1- آشنایی 48
6-2- قسمتهای مختلف ماشین 48
6-2-3- ابزار برش 50
الف- ابزار برش برای ماشینهای مخصوص زمینهای نرم 52
ب- ابزار برش برای ماشینهای حفر سنگ 52
6-2-4- آرایه های ابزار برش در صفحه حفار 54
الف- ابزار برش مرکزی 54
ب- ابزار برش میانی 54
ج- ابزار برش محیطی 54
6-2-5- چنگ زنها 55
6-2-6- جکهای رانش صفحه حفار 56
6-2-7- سیستم بارگیری و تخلیه مواد حفر شده 57
6-2-8- بازوی نصاب 58
6-3- نحوه کار ماشین 58
6-3-1- عمل حفر 58
الف- مرحله اول- استقرار دستگاه 59
ب- مرحله دوم- انجام چرخه حفاری 59
ج- مرحله سوم- استقرار مجدد دستگاه 60
د- مرحله چهارم – جلو رفتن ماشین 60
6-3-2- تخلیه مواد 60
6-4- مکانیسم حفاری با ماشین 61
6-4-1- مبانی تئوری 61
6-5- عملکرد ماشین در سنگهای سخت 62
6-6- کاربرد ماشین در تونلهای کوچک 64
6-7- داده های زمین شناختی لازم برای انتخاب ماشین 64
6-8- کنترل مسیر ماشین 65
منابع و مأخذ 67
چکیده :
تونلها و فضاهای زیزمینی برای مقاصد متنوعی ایجاد میشود که از آن میان میتوان موارد زیر را نام برد:
تونلهای حمل و نقل و دسترسی ، تونلهای آب بر ، فضاهای زیرزمینی بزرگ (ایستگاههای مترو ، نیروگاهها ، انبارهای زیرزمینی و کارگاههای استخراج مواد معدنی).
طراحی هر یک از فضاهای فوق مستلزم دسترسی به دادههای مناسب و به کارگیری تمهیدات ویژه است. در هر مورد طراح باید ضمن آگاهی دقیق از شرایط زمین ، ابتدا در جهت بهبود کیفیت مصالحی که قرار است تونل در آن حفر شود، اقدام نماید. در بسیاری از زمینها تونلهای حفر شده نمیتوانند خودنگهدار باشند و برای پابرجا نگهداشتن آنها باید از حایلهایی استفاده کرد.
به نظر میرسد که مهمترین عامل در طراحی تونل ، یا هر فضای زیرزمینی دیگر ، تامین پایداری آن است. قرارگیری این گونه سازهها در میان مصالح طبیعی ، یعنی سنگ و خاک ، باعث شده است که شرایط زمین شناسی نقش اصلی را در پایداری ایفا نمایند.
بخش اول
مطالعه ساختگاه و طراحی تونل
قبل از آغاز عملیات احداث تونل، ساختگاه تونل باید مطالعه شود و پس از آنکه اطلاعات کافی در این مورد به دست آمد، طراحی تونل انجام می گیرد. پس از طراحی نیز، محل کارگاه را باید تجهیز کرد تا زمینه کار برای آغاز عملیات حفر تونل آماده شود.
فصل اول
کلیات
1-1- آشنایی
در تعاریف قدیمی، تونل به عنوان یک راهرو طویل زیرزمینی تعریف شده است. تعاریف دیگر تونل به شرح زیر است:
«راهرو زیرزمینی افقی یا تقریباً افقی که از هر دو طرف به هوای آزاد مرتبط است».
«راهرو زیرزمینی افقی یا مورب که به منظور احداث شبکه معدن در سنگها حفر می شود و ممکن است در یک یا دو طرف به هوای آزاد راه داشته باشد».
در اینجا مقصود از تونل، کلیه راهروهای زیرزمینی است که برای استخراج مواد معدنی، رفت و آمد اتومبیلها، حرکت قطارها، انتقال لوله و کابل و نیز انتقال آب، احداث می شود.
1-2- مراحل تونلسازی
مراحل احداث و آماده سازی تونلها به شرح زیر است:
الف- تهیه طرح تونل
ب- نقشه برداری مسیر و تحقیقات مهندسی
ج- حفر تونل
د- نگهداری موقت تونل
هـ- انجام خدمات فنی از قبیل تهویه، آبکشی، روشنائی و نظایر آن
و- نگهداری دائم تونل
اگر تمام شرایط مناسب باشد، تونلسازی کار آسانی است اما سوابق کار نشانگر آن است که در بسیاری موارد، به علت شرایط ویژه، احداث تونل با مشکلات مهمی روبرو شده و حتی در بعضی موارد حفر تونل متوقف شده است.
1-3- طبقه بندی تونلها
به طور کلی تونلها را می توان به سه دسته تونلهای حمل و نقل، تونلهای صنعتی و تونلهای معدنی تقسیم کرد:
1-3-1- تونلهای حمل و نقل
این تونلها به قصد رفت و آمد افراد و حمل مواد احداث شده و خود به گروههای زیر تقسیم میشوند:
الف- تونلهای راه آهن
ب- تونلهای راه
ج- تونلهای مترو
1-3-2- تونلهای صنعتی
این تونلها به منظور انتقال مواد و تأسیسات احداث می شوند و گروه تونلهای زیر را در بر میگیرند:
الف- تونلهای مربوط به نیروگاههای آبی
ب- تونلهای انتقال آب
ج- تونلهای فاضلاب
1-3-3- تونلهای معدنی
این تونلها که به منظور احداث شبکه معادن حفر می شوند، شامل تونلهای زیر هستند:
الف- تونلهای گشایشی معدن
ب- تونلهای اکتشافی
ج- تونلهای استخراجی
در اینجا باید به تفاوت اساسی بین تونلهای معادن و حمل و نقل اشاره کرد. تونلهای معادن عمدتاً به قصد دسترسی به مواد معدنی حفر می شوند و بنابراین برای عمر کاری معین طراحی می شوند و پس از خاتمه استخراج معدن، به صورت متروکه رها می شوند.
از سوی دیگر، تونلهای حمل و نقل به عنوان یک سازه دائمی و برای استفاده طولانی مدت طراحی می شوند.
از جمله اختلافات دیگر تونلهای معدنی و حمل و نقل، ابعاد آنها است. تونلهای معدنی ابعاد محدودی دارند و به ندرت ابعاد آنها از 3 متر تجاوز می کند، حال آنکه تونلهای حمل و نقل به مراتب ابعاد بزرگتری دارند.
1-4- تاریخچه تونلسازی
قدیمی ترین تونل شناخته شده در حدود 4000 سال پیش در بین النهرین حفر شد. این تونل از زیر رود فرات می گذشت و قصر پادشاهی بابل را به معبد اختصاصی متصل می ساخت.
در سال 525 قبل از میلاد، پلیکرات، برای تهیه آب، تونلی احداث کرد که هردوت پس از اتمام تونل آنرا در ردیف یکی از سه ساختمان بزرگ یونان به شمار آورد.
در ایران، از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیرزمینی تونلهایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به 70 کیلومتر می رسد.
عنوان پروژه : آشنایی با سیستم های تونل سازی ، مراحل تونل سازی و روش های آن
تعداد صفحات : ۱۰۹
شرح مختصر پروژه : در این پروژه ابتدا با اهمیت تونل سازی آشنا خواهید شد و سپس در ادامه روش های تونل سازی و سیستم های مورد استفاده در تونل سازی مورد بحث قرار گرفته است. در تعریف ساده تونل به عنوان یک راهرو طویل زیر زمینی تعریف شده است و در تعریفی جامع تر راهرو زیر زمینی افقی که از هر دو طرف به هوای آزاد مرتبط است.به طور کلی مقصود از تونل، کلیه راهروهای زیرزمینی است که برای استخراج مواد معدنی ، رفت و آمد اتوموبیلها ، حرکت قطارها، انتقال لوله و کابل و نیز انتقال آب، احداث میشود.
از مهمترین مراحل تونل سازی میتوان به تهیه طرح تونل ، نقشه برداری مسیر و تحقیقات مهندسی ، حفر تونل ، نگهداری موقت تونل ، انجام خدمات فنی از قبیل تهویه، آبکشی، روشنایی و … و همچنین نگهداری دائم تونل اشاره نمود. در طبقه بندی تونل ها میتوان موارد زیادی نام برد که مهمترین انواع تونل ها شامل : تونلهای حمل و نقل ، تونلهای صنعتی ، تونلهای معدنی میشود.
تاریخچه تونل سازی
قدیمیترین تونل شناخته شده در حدود ۴۰۰۰ سال پیش در بین النهرین حفر شده، این تونل به طول km 1 و ابعاد ۵/۴* ۶/۳ متر از زیر رود فرات میگذشت و قصر پادشاهی بابل را به معبد اختصاصی متصل میساخت. در سال ۵۲۵ قبل از میلاد، پیکرات، برای تهیه آب تونلی احداث کرد که هردوت مورخ یونانی ۶۰ سال پس از اتمام آنرا در ردیف یکی از سه ساختمان بزرگ یونان به شمار آورد. در ایران از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونلهایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به ۷۰ کیلومتر میرسد. تعداد قناتهای ایران بالغ بر ۵۰۰۰۰ رشته برآورد شده است.
عنوان پروژه : آشنایی با سیستم های تونل سازی ، مراحل تونل سازی و روش های آن
تعداد صفحات : ۱۰۹
شرح مختصر پروژه : در این پروژه ابتدا با اهمیت تونل سازی آشنا خواهید شد و سپس در ادامه روش های تونل سازی و سیستم های مورد استفاده در تونل سازی مورد بحث قرار گرفته است. در تعریف ساده تونل به عنوان یک راهرو طویل زیر زمینی تعریف شده است و در تعریفی جامع تر راهرو زیر زمینی افقی که از هر دو طرف به هوای آزاد مرتبط است.به طور کلی مقصود از تونل، کلیه راهروهای زیرزمینی است که برای استخراج مواد معدنی ، رفت و آمد اتوموبیلها ، حرکت قطارها، انتقال لوله و کابل و نیز انتقال آب، احداث میشود.
از مهمترین مراحل تونل سازی میتوان به تهیه طرح تونل ، نقشه برداری مسیر و تحقیقات مهندسی ، حفر تونل ، نگهداری موقت تونل ، انجام خدمات فنی از قبیل تهویه، آبکشی، روشنایی و … و همچنین نگهداری دائم تونل اشاره نمود. در طبقه بندی تونل ها میتوان موارد زیادی نام برد که مهمترین انواع تونل ها شامل : تونلهای حمل و نقل ، تونلهای صنعتی ، تونلهای معدنی میشود.
تاریخچه تونل سازی
قدیمیترین تونل شناخته شده در حدود ۴۰۰۰ سال پیش در بین النهرین حفر شده، این تونل به طول km 1 و ابعاد ۵/۴* ۶/۳ متر از زیر رود فرات میگذشت و قصر پادشاهی بابل را به معبد اختصاصی متصل میساخت. در سال ۵۲۵ قبل از میلاد، پیکرات، برای تهیه آب تونلی احداث کرد که هردوت مورخ یونانی ۶۰ سال پس از اتمام آنرا در ردیف یکی از سه ساختمان بزرگ یونان به شمار آورد. در ایران از چند هزار سال پیش، به منظور استفاده از آبهای زیر زمینی تونلهایی موسوم به قنات حفر شده است که طول بعضی از آنها به ۷۰ کیلومتر میرسد. تعداد قناتهای ایران بالغ بر ۵۰۰۰۰ رشته برآورد شده است.
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی عمران تونل سازی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 130
نگاهی اجمالی به سیر تحول تونلسازی
اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر میگردد. زیرا باستانشناسان معتقدند که حفر قنوات در مصرو ایران از آن زمانها معمول بوده است. تذکر این نکته در اینجا در خور توجه است که در سال 1962 طول کل قنوات در ایران را 000/160 کیلومتر تخمین زدهاند. اگر از این مورد که ذکر شد صرفنظر شود اولین تونل زیرآبی در 2170 سال قبل از میلاد در زمان بابلیها در زیر رودخانه فرات و بطول یک کیلومتر ساخته شد که هر چند بصورت حفاری تونل اجرا نشده است ولی همین، کار حداقل تجربه و تبجر معماران آن عصر را نشان میدهد. از این نوع کار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد که در 1825 تونل تیمز زیر رودخانه تیمز ندن ساخته شد. تونلزنی درون سنگها به علت شکل حفاری و عدم امکانات و عدم نیاز ـ به جز موارد بسیار محدود ـ فقط در دو قرن اخیر توسعه یافته اس. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل بر میگردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت میدهند ولی کاربرد آن در شکستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی ولی اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ نیاز به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشکل تونلزنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوری که تا قبل از اختراع شیلد توسط در سال 1812، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوقالعاده مشکل مینمود. اولین کاربرد شیلد در 1825 در حفر تونل زیر رودخانه تیمز بود. هر چند حفر این تونل 5/1 کیلومتری حدود 18 سال طول کشید روش شیلد بعداً توسط تکمیل گردید و بعلاوه نامبرده کاربرد هوای فشرده را نیز در شیلد عملی ساخت (1886) با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبکههای زیرزمینی، هم به منظور عبور و مرور و هم بمنظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روز افزون از اواخر قرن 19 تاکنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونهای که در سالهای اخیر استفاده از ماشینهای حفر تمام مقطع تونل رشد سریعی داشته است. ایده استفاده از این ماشینها از زمانهای دور است. اولین ثبت شده در امریکا توسط جان ویلسون در سال 1856 برای تونل هوساک در ماساچوست بوده است ولی تنها توانسته 3 متر از تونل 7600 متری را حفر نماید در دهههای اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا کرده بطوری که در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل میباشد.
مقدمه
در جمعاوری و تهیه اطلاعات موردنیاز برای طراحی هر نوع حفاری زیرزمینی پس از انجام مطالعات اقتصادی و فنی (امکانپذیری مقدماتی طرح) پیجوئیهای لازم و مقایسهگرینههای مختلف و انتخاب راهحل مطلوب مقدماتی که برای دسترسی به هدف موردنظر ممکن میباشد، مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمینشناسی و اقلیمشناسی منطقه اجرای طرح بایستی توسط مهندسین مشاور ذیصلاح پذیرد.
اقدام به جمعآوری این اطلاعات و انجام مطالعات، اولین اقدام لازم در طراحی هرگونه فضای زیرزمینی بهر نوع و بهر شکل و برای هر هدفی که باشد خواهد بود شناخت زمینشناسی محل احداث سازه، زیرزمینی از دیدگاه تنشهای موجود و بارهای وارده بر وسائل نگهداری و انتخاب روشهای کاربردی مطلوب حائز کمال اهمیت است.
اطلاعاتی که از نقشههای زمینشناسی بزرگ مقیاس حاصل میشود عمومی و کلی بوده و تمامی نیازهای طراحان سازههای زیرزمینی را در بر نمیگیرد. لذا برای تعیین دقیق مشخصات زمینشناسی، مطالعات کلی و دقیقتر خاک و سنگ از ضروریات اولیه طراحی است.
هدفهای اصلی اکتشافات زمینشناسی
1ـ تعیین شرایط اولیه تشکیل و وضعیت واقعی سنگها، شرایط فیزیکومکانیکی آنها در محدوده حفریات و فاصله بین حفریات تا سطح زمین
2ـ تعیین شرایط سطحی زمین از نقطهنظر آبهای سطحی، زهکشیهای طبیعی، قناتها، چشمه و رودخانهها
3ـ جمعآوری اطلاعات مربوط به گازدهی، حرارت و آب در زیرزمین
4ـ تعیین مشخصات زمین ساختی، تنشها و اثرات آنها روی دامنه فشارها در محدوده حفریات زیرزمینی
دانلود سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن تونل سازی به روش سپری با فرمت pdf تعداد صفحات 57
این سمینار جهت ارایه در مقطع کارشناسی ارشد طراحی وتدوین گردیده است وشامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینارارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی مااین سمینار رابا قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهد.حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است وفقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی وبالا بردن سطح علمی شما دراین سایت ارایه گردیده است.