دانلود پایان نامه رشته عمران با موضوع پروژه تونل امام زاده هاشم

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه رشته عمران با موضوع پروژه تونل امام زاده هاشم دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

 پروژه تونل امامزاده هاشم

 فصل اول

کلیات پروژه

مشخصات کلی پروژه :

پیمانکار این طرح ابتدا در زمستان 1379 شروع به تجهیز کارگاه نمود و در بهار 1380 عملیات حفاری را در دو جبهه ورودی و خروجی با مبلغ ریالی 120میلیارد ریال آغاز کرد.

قطعه یک واریانت گردنه امامزاده هاشم به طول 4/5 کیلومتر شامل یک قطعه تونل 3189 متری با سطح مقطع تقریبی 85 متر مربع، شیب 5/2 درصد و عرض مقطع 9/11 متر که پس از لاینینگ به 5/8 متر خواهد رسید، به همراه گالریها ی ورودی و خروجی آن، پنج دهانه پل و عملیات راهسازی به طول 22/2 کیلومتر می باشد.

گردنه امامزاده هاشم که در حدود 25 کیلومتر طول داشته و بخش مهم و صعب العبور جاده هراز را تشکیل می دهد، دارای شیبهای صعودی و نزولی (حتی تا 9 درصد) و شعاع قوسهای کوچک و بزرگ تا 35 متر می باشد، لذا این قسمت از محور هراز جدا از مسائل ایمنی و مشکلات سرما، یخبندان و نزول بهمن از مشخصات هندسی بسیار پائینی برخوردار بوده و حدود 40 درصد مشکلات کلی جاده آمل- رودهن و بیش از 70 درصد مشکلات زمستانی محور فوق مربوط به این بخش از جاده هراز می باشد.

با ارائه مطالب فوق اهمیت احداث تونل قطعه یک و پس از آن قطعه دوم در ایمن سازی مسیر و جلوگیری از تلفات انسانی مشخص می شود، لذا تسریع در اجرای پروژه و در پی آن بهره برداری از پروژه اهمیت بسزایی در این امر خواهد داشت.

موقعیت جغرافیایی مسیر پروژه :

از لحاظ موقعیت جغرافیایی این تونل در حدواسط بین استان تهران و مازندران در کیلومتر 95 جاده تهران- آمل نرسیده به آبشار پلور واقع شده است.

این واریانت از کیلومتر 100+107 جاده هراز از سمت آمل و در حدود 5/4 کیلومتری جنوب پلور آغاز و در کیلومتر 448+1 وارد تونل شده و پس از خروج از تونل، مسیر تا کیلومتر 400+5 در دره مشاء امتداد می یابد. از نظر تقسیمات کشوری شروع واریانت در محدوده استان مازندران (پلور) و انتهای واریانت در محدوده استان تهران (مشاء- دماوند) واقع می باشد.

هدف از اجرای پروژه :

در فصل زمستان به دلیل ریزشی بودن ترانشه های منطقه آبعلی و نیز بهمن گیر بودن گردنه امامزاده هاشم و شیبهای طولانی جاده موجود مشکلات ترافیکی شدیدی بوجود می آید، لذا برای جلوگیری از ترافیک و کاهش خسارات مالی و جانی و نیز کاهش مسافت راه از 25 کیلومتر به 9 کیلومتر، تصمیم به احداث تونل در این منطقه گرفته شد.

وضعیت رشد ترافیکی محور هراز در مقاطع مختلفی از سال و متعاقب با آن روند افزایش هزینه سوخت تلف شده، در ادامه بحث آورده شده است که تجزیه و تحلیل آن، لزوم اجرای این پروژه را بیشتر نمایان می سازد.

وضعیت ترافیک(عبور ومرور) محورهراز :

باتوجه به مدل انتخابی برای تعیین روند و جریان ترافیکی محور هراز، وضعیت ترافیک در سالهای ذکر شده در جدول زیر آورده شده است.

لازم به ذکر است برآورد ارائه شده در این گزارش بر اساس گزارش مشاور و بررسی های صورت گرفته بر روی ترافیک عبوری از این جاده می باشد که نشان دهنده میزان   صرفه جوئی در هزینه تأمین سوخت توسط دستگاه های اجرائی کشور می باشد.

فصل دوم

زمین شناسی منطقه

نگاهی کلی

این تونل با طولی نزدیک به 3200 متروبه قطر11متروباراستای شمال شرق- جنوب غرب در بخش غربی بارگاه امامزاده هاشم در دست احداث است.

از لحاظ زمین شناسی این تونل در زون البرز مرکزی واقع شده و بدلیل آنکه این زون بیشترین مراحل تکتونیزه را در البرز تحمل نموده است، لذا سنگهای دربرگیرنده تونل تحت تأثیر عملکرد تکتونیک منطقه قرار گرفته بطوریکه در قسمت جنوبی این تونل گسل معروف مشا- فشم که خود جزء گسلهای اصلی و معروف درایران می باشد، واقع شده است.

در قسمت شمالی تونل، گسلهای اصلی مانند گسل پلور و نیاک در فاصله چند کیلومتری آن قرار گرفته اند. با توجه به عملکرد این گسلها و نیروهای اصلی بوجود آورنده آنها، گسلهای موضعی نیز در منطقه زیاد بوده که بعضی از آنها در طول تونل سبب خرد شدگی و در نتیجه پائین آمدن مقاومت و کیفیت سنگ در مسیر حفاری تونل می شود.

– سازندهای منطقه :

به لحاظ سازندهای تشکیل دهنده منطقه حفاری تونل، 5 سازند اصلی مشاهده می گردد که به ترتیب از سمت دهانه ورودی به خروجی عبارتند از:

• سازند شمشک (ژوراسیک)
• سازند الیکا (تریاس)
• سازند مبارک (کربونیفر)
• سازند جیرود (دونین)
• سازند لالون (کامبرین فوقانی)
• سازند شمشک :

دارای لیتولوژی متفاوتی بوده که شامل شیلهای سیلتی و رس دار، لایه های شیلی ذغالدار و ماسه سنگهای کوارتزی، ماسه سنگهای خاکستری و هوازده است. ماسه سنگها دارای 4 سیستم درزه می باشند که حالتی کاملاً بلوکه را به سنگ داده و به لحاظ مقاومت فشاری بسته به دارا بودن درصد سیلیس و یا هوازدگی آنها، مقاومتی در حدود 120 مگاپاسکال تا 150 مگاپاسکال را دارا می باشند.

طولی معادل 1400 متر رز این تونل در این تشکیلات واقع می گردد. مقاومت فشاری در شیلها بسته به نوع آنها در حالت طبیعی حدود 27 تا 55 مگاپاسکال ودر حالت اشباع حدود 60 تا 75 مگاپاسکال می باشند. درشیلها 3 سیستم درزه مشاهده شده که دارای خصوصیات زیر می باشند:

• پرشدگی (Filling) آنها بیشتر از رس (Clay) می باشند.

ب) باز شدگی دهانه آنها حداگثر به یک سانتیمتر رسیده و سطح درزه ها بیشتر دارای حالت مواج است که این مورد در ماسه سنگها بصورت زبر و پله کانی دیده می شوند.

یادآور می گردد که زونهای گسله (موضعی) کیفیت سنگ را بسیار پائین آورده ودر تمامی موارد با اضافه شدن دبی آب همراه می باشند.

پایان نامه پارامتر های موثر در طراحی تونل قطعه شماره ۲ آزاد راه قزوین- رشت به همراه تمام ضمائم (پیوست ها)

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه پارامتر های موثر در طراحی تونل قطعه شماره ۲ آزاد راه قزوین- رشت به همراه تمام ضمائم (پیوست ها) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

پایان نامه پارامتر های موثر در طراحی تونل قطعه شماره 2 آزاد راه قزوین- رشت  با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

مرتبط با رشته معدن و رشته عمران  

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب-دانشکده فنی مهندسی

عنوان:

پارامتر های موثر در طراحی تونل قطعه شماره 2 آزاد راه قزوین- رشت

فهرست :

مقدمه

• مطالعات زمین شناسی مهندسی مسیر

1-1-وضعیت توپوگرافی

2-1-چینه شناسی

3-1-سنگهای تشکیل دهنده

4-1-خصوصیت مکانیکی و فیزیکی و شیمیائی سنگها

5-1-وضعیت آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی و نفوذپذیری سنگها

6-1-تکنونیک و تأثیر نیروهای زمین ساختی و لرزه خیزی محدوده تونل

7-1-موقعیت دهانه و ترانشه های ورودی و خروجی تونل

• بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی

1-2-تنش در پوسته زمین

2-2-مثالی از وضعیت تنش های ثقلی

3-2-تعریف تمرکز تنش

4-2-توزیع تنش

5-2-تنش های مرزی یا جداره ای

6-2-ضریب ایمنی

7-2-تنش حول فضای زیرزمینی با مقطع دیواری

8-2-ارزشیابی پایداری طبیعی دیواره تونل

9-2-تعیین زمان پایداری مقاطع با توجه به روش اجراء

• عملیات مورد نیاز برای حفر تونل با روش حفاری و انفجار

1-3-نوع سیستم حفاری

2-3-انواع چال در حفر تونل

3-3-برش

4-3-مواد منفجره مصرفی برای حفر تونل

5-3-محاسبات مربوط به حفر تونل با چال زاویه ای V شکل در شرایط نرمال

6-3-تهویه تونل

• سیستم نگهداری تونل

1-4-پیچ سقفها یا راک بولتها

2-4-پیچ سقفهای منبسط شونده

3-4-پیچ سقفهای چسبی یا رزینی

4-4-نگهداری توسط بتن

5-4-خلاصه طراحی نگهداری تونل

6-4-طرح انتخابی در تونل شماره 2

7-4-طراحی پوشش نهایی

8-4-مثلث بندی تونلهای شماره 2

9-4-روسازی داخل تونل

10-4-چگونگی نصب و مشخصات عایق جداره تونل

11-4-حداقل ماشین آلات مورد نیاز

II خلاصه اجرای تونل

• نقشه فتوژئولوژی محدوده تونل شماره 2
• پروفیل طولی زمین شناسی تونل شماره 2
• مقطع طولی، نتایج زمین شناسی و طراحی سازه ای
• نمای پرتال ورودی و خروجی
• منابع
• مقدمه:

اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر می گردد. زیرا باستان شناسان معتقدند که حفر قنوات در مصر و 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 160000 کیلومتر تخمین زده اند. 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 تبحر معماران آن عصر را نشان می دهد. از این نوع کار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد که در 1825 تونل تیمز زیر رودخانه تیمزندن ساخته شد. تونل زنی درون سنگها به علت شکل حفاری و عدم امکانات و عدم نیاز به جزء موارد بسیار محدود – فقط در دو قرن اخیر توسعه یافت. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل برمی گردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت می دهند ولی کاربرد آن در شکستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی و اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشکل تونل زنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوریکه تا قبل از اختراع شیلد در سال 1812 ، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق العاده مشکل می نمود. 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. با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبکه های زیرزمینی هم به منظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روزافزون از اواخر قرن 19 تا کنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونه ای 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 دهه های اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا کرده بطوری که در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل می باشد.

دانلود پایان نامه طرح مطالعاتی تونل بلند مدت آبرسانی به شهر شیراز – مصور

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه طرح مطالعاتی تونل بلند مدت آبرسانی به شهر شیراز – مصور دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مطالب این پست : دانلود پایان نامه طرح مطالعاتی تونل بلند مدت آبرسانی به شهر شیراز – مصور

   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

مرتبط با رشته عمران ، معدن

چکیده :

طرح مطالعاتی تونل بلند مدت آبرسانی به شهر شیراز با طول بیش از km 25 برای تامین بخشی از آب شهر شیراز و انتقال آب از سد درود زن به شهر شیراز می باشد برای مطالعه اولیه این تونل 9 گمانه در حد فاصل کیلومتر 15 ، 25 آن پیش بینی شده که به شرح مفصل در مورد آنها پرداخته خواهد شد . کارفرمای این پروژه شرکت آب منطقه ای فارس و پیمانکار آن شرکت زمین فن آوران بوده که نظارت آن نیز بر عهده شرکت مهندسین مشاور تهران بوستن می باشد.

فهرست موضوعات

مقدمه………………………………

کلیات……………………………….

فصل اول:مطالعات کلی

1-1-مطالعات ژئوتکنیکی…………………

2-1-ناحیه مورد بررسی و راههای دسترسی…….

3-1-مختصری از زمین شناسی مسیر…………….

فصل دوم: واحدهای سنگچینه ای منطقه

1-2- سازند پایده……………………..

2-2- سازنده ساچون…………………….

3-2- سازند جهرم………………………

4-2- سازند آسماری……………………..

5-2- نهشته های کواترنر…………………

فصل سوم: ساختار زمین شناسی منطقه

1-3-گسله ملوس جان…………………….

2-3- گسله سراسری بخش محوری کوه ملوس جان…..

3-3- گسله های جنوب کوه ملوس جان………..

فصل چهارم :حفاری

1-4-سیکل حفاری چاه اکتشافی……………..

2-4-دستگاههای حفاری( drilling rigs)………….

   3-4- کربارل سینگل………………

         4-4- کربارل دوبل            ……………………..

5-4-فنر مغزه گیر (core lifter) ……………..

6-4- Casing یا لوله جداری………………..

7-4-سرمته…………………………….

8-4-رادها…………………………….

9-4-پکر……………………………..

10-4-سرمته جداری ( casing bit) ……………

11-4-کفشک جداری (casing shoe)……………..

12-4-سیال حفاری ( drilling fluid) در حفاری الماسی

13-4-پمپ گل یاآب (mud or water pump)……….

14-4-لوله مشبک ……………………….

15-4-نمونه گیر SPT………………………

16-4- مخروط CPT………………………..

17-4-سطل پکر …………………………

18-4-چکش SPT………………………….

19-4-حفاری گمانه ها و نمونه گیری…………

فصل پنجم : عملیات های جانبی درحفاری گمانه ها

   1-5-سیمان کاری (cementing) درحفاری مغزه گیری….

   2-5-عملیات fishing………………………..

         3-5-پیزومتر کردن گمانه……………………

   فصل ششم: آزمایش های بر جا

   1-6-آزمایش های ژتوتکنیکی…………………

   2-6-لوژن ………………………………

   3-6-لوفوان…………………………..

فصل هفتم:ضمایم

مقدمه

حفاری در کل به معنی نفوذ در سنگ است نفوذ درسنگ گاهی به منظور خردکردن آنها انجام می گیرد در کلیه معادن حفاری امری اجتناب ناپذیر است حفاری اکتشافی ممکن است به منظور کشف و پی برد ن به وجود کانی یا ماده معدنی و یا به منظور پی بردن به شرایط کیفی سنگها باشد .امروزه بیش از 95% حفاری هابه روش مکانیکی وباماشینهای ضربه ای ،چرخشی وماشینهای ضربه ای چرخشی انجام می گیرد چالها معمولاً عمق کمی دارند اما چاه ها اکتشافی دارای عمق بیشتری است به طورکلی تاریخچه حفاری مهم است اما پس از سالهای 1940-1920 برای اولین بار مته هایی از جنس کربورتنگستن در آلمان به کار رفت بین سالهای 1966-1940 مته های ساخته شده از جنس کربورتنگستن در حفاری بسیارمتداول و رایج شد . بین سالهای 1975-1970 ماشین های حفاری هیدرو لیکی به صنعت معرفی شد که در این ماشین بر خلاف ماشین های حفاری ضربه ای از روغن تحت فشار به جای فشار هوا در حفاری استفاده میشود . هم اکنون نیز عملیات حفاری بوسیله لیزرهای گوناگون در کشورهای مختلف در دست بررسی است . حفار ی در حد وسیعی در عملیات شناسایی و اکتشاف منابع زیرزمینی به کار میرود این تکنیک در بررسی های هیدروژئولوژی و بررسی های زمین شناسی نیز کابرد دارد .چاه یا گمانه حفره ای استوانه ای شکل است که در زمین ایجاد میگردد قطر گمانه ها از 16 تا 1500 میلیمتر تغییر می کند در بعضی موارد چاه های معدنی با قطره 1.5تا8. متر نیز ایجاد می شوند . هر گمانه دارای اجزای مختلفی است که عبارتنداز :

1- دهانه یا سر چاه که شروع چاه است یا به عبارت دیگر محل تقاطع گمانه با سطح زمین است و یا در حفاری زیر زمینی محل تقاطع گمانه با سطحی از فضای معدن زیرزمینی است .

2- ته چاه که در واقع کف گمانه است که در آن در اثر اصابت ابزار حفاری وخردشدن خاک یا سنگ حفاری پیشرفت می کند .

3- ستون چاه یا حجم استوانه ای شکل چاه

4-دیواره چاه که سطوح جانبی ستون چاه است . گمانه را می توان طوری حفر کرد که تمام مقطع کف چاه بریده شود ( حفاری غیر مغزه گیری و یا می توان برش را در یک فضای حلقوی انجام داد.( حفاری مغزه گیری ) در حالت دوم یک ستون سنگی از زمین به نام مغزه بدست می آید . از حفاری غیرمغزه گیری برای حفر چاههای بهره برداری و همچنین چال های آتشباری و… استفاده میشود اما از حفاری مغزه گیر ی برای مطالعات زمین شناسی وژئوتکنیکی استفاده میشود. انواع چاههای مورد حفاری برای اهداف زیر حفر می شوند :

1- پی جویی و اکتشاف

2- بهره برداری

3- عملیات کمکی که براین اساس آنها را به سه گروه زیر تقسیم می کنند :

الف) چاههای اکتشافی ب) استخراجی پ)تکنیکی .

کلیات

هدف از اجرای طرح بلند مدت آب آشامیدنی شهر شیراز تأمین بخشی ازآب شهر شیراز از طریق لوله گذاری و تونل آب از سد درودزن تا شهر شیراز می باشد.

برای رسیدن به این هدف ووجود کوهی به نام کوه ملوس جان بر سر راه این طرح ، احداث تونل امری اجتناب ناپذیر است. همانطور که می دانیم احداث تونل مطالعات ژئوتکنیکی بسیاری را می طلبد که در این جا به بحث مختصر در مورد آن می پردازیم .

فصل اول:

مطالعات کلی

1-1-مطالعات ژئوتکنیکی

2-1-ناحیه مورد بررسی و راههای دسترسی

3-1-مختصری از زمین شناسی مسیر

1-1-مطالعات ژئوتکنیکی

برای مطالعه و بررسی ژئوتکنیکی مسیر تونل انتقال آب ، حفاری10گمانه اکتشافی که موقعیت آنها روی نقشه نشان داده شده پیش بینی شده است .

عملیات ژئوتکنیک و بررسی نتایج آن بطور خلاصه بشرح زیر است :

1- اقدامات لازم جهت انتقال کلیه دستگاهها،  تجهیزات و نیروی انسانی به محل گمانه ها .

2- حفاری گمانه ها به همراه مغزه گیری و تهیه نمونه های سنگ و خاک به تعداد لازم .

3- انجام آزمایشهای صحرایی در این گمانه ها طبق مشخصات فنی و استاندارد ها .

4- انجام آزمایشهای آزمایشگاهی برروی نمونه های بدست آمده از گمانه ها مطابق استانداردها.

5-تهیه گزارش ها برای کلیه مراحل فوق و انجام خدمات مهندسی ژئوتکنیک .

2-1-ناحیه مورد بررسی و راههای دسترسی:

کوه ملوس جان در فاصله حدود 80 کیلومتری شمال باختری شهر شیراز واقع شده و جاده اصلی شیراز – سپیدان از جنوب آن می گذرد.

نزدیکترین شهرها به این ناحیه عبارتند از : دو کوهک ، گویم و شهرک در دست توسعه صدرا در جنوب کوه و روستای ملوس جان در شمال آن .جاده آسفالتی گویم به تنگ خیاره و دشت بیضا از قسمت باختر ی، شمال باختری کوه ملوس جان می گذرد و اصلی ترین راهی است که دو سوی کوه را به یکدیگر پیوند داده است . برای بهره گیر ی از سنگ آهک روشن رنگ سازند جهرم ، چند معدن سنگ ساختمانی در دامنه جنوبی و بام کوه ملوس جان بوجود آورده اند که برخی از آنها همچنان فعال می باشند راههای خاکی این معدن ها برای رسیدن به کوریدور در برگیرنده گزینه های مورد نظر بسیار سود بخش می باشند. درقسمت تپه ماهوری جنوب کوه تا دشت گویم ، شهرک سازی (صدرا ) در دست توسعه است و خیابان کشی و جدول بندیهای انجام شده و جاده خاکی موجود از شهرک صدرا تا خروجی ادامه دارد و جهت دسترسی به محور تونل سود مند است .                                                                                  

3-1-مختصری از زمین شناسی مسیر:

تونل پیشنهادی از درون کوه ملوس جان می گذرد که در شمال شهرک صدرا و در فاصله حدود 80 کیلومتری شمال باختری شهر شیراز قرار دارد. کوه ملوس جان به صورت یک تا قدیس بی قرینه و در راستای اصلی زاگرس یعنی شمال باختری یه جنوب خاوری می باشد که دامنه های شمال خاوری آن پر شیب تر از دامنه های جنوب باختر ی آن است .

بام کوه ملوس جان کم و بیش هموارو گسله سراسری آنرا بریده و در بخش جنوب خاوری یک زون خردشدگی بوجود آورده است . در دو سوی کوه ملوس جان دودشت آبرفتی به نامهای دشت ملوس جان در شمال و دشت گویم در جنوب تشکیل شده اند. کوه ملوس جان و پیرامون آن در استان ساختاری – رسوبی زاگرس چین خورده قرار دارد و واحدهای سنگچینه ای زاگرس را می توان در این ناحیه نیزدید. بخش اصلی کوه ملوس جان از سازندهای جهرم و آسماری تشکیل شده ولی سازندهای ساچون و پایده نیز در این منطقه وجود دارد که در تراز تونل به احتمال خیلی زیاد سازندهای ساچون و پایده دیده نمیشود پلان زمین شناسی (نقشه شماره 1) .

دانلود تحقیق حفر تونل

اختصاصی از یارا فایل دانلود تحقیق حفر تونل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:22

فهرست مطالب :
مقدمه ......................................................................................
فصل اول :
 تونل های معادن ........................................................................
فصل دوم :
 شناخت زمین از دیدگاه تونل سازی ...................................................
فصل سوم :
حفر تونل در سنگ سخت ...............................................................
فصل چهارم :
حفر تونل با برش موازی ...............................................................
فصل پنجم :
حفر تونل با برش غیر موازی ( برش زاویه ای )....................................

منابع و مآخذ..........................................

مقدمه :
تونلها نوعی سازه زیرزمینی می باشند که به منظور اهداف زیر حفر می گردند .
کوتاه کردن و یا قابل عبور کردن جاده ها
کوتاه کردن مسیر راه آهن
هدایت آب
دستیابی به مواد معدنی
عبور فاضلابها
حمل و نقل مسافر از طریق متروها
ایجاد پناهگاهها ، انبارها و غیره ...
از نظر تاریخی طبق مدارک و شواهد موجود حفر تونل به وسیله دست و ابزارهای اولیه به قبل از میلاد مسیح می رسد و در ایران ، در زمینه حفر کانالهای زیرزمینی ( قناتها ) سابقه ای طولانی وجود دارد .
بطور کلی تونل ها با توجه به اهداف حفر آنها به انواع زیر تقسیم می شوند .
فصل اول :
انواع تونل :
1- تونلهای معادن :
تونلهای معدنی برای دسترسی ، شناسایی و استخراج مواد معدنی احداث می شوند . حفر راهروهای سنگی و تونلها ، بخش مهمی از معدنکاری زیرزمینی را تشکیل می دهد گاهی تا 25 درصد از مجموع سنگ شکسته شده در یک معدن از حفر تونلها و راهروها بدست می آید . بعنوان مثال بهنگام استفاده از روش استخراج تخریب طبقات فرعی sub-level caving و روش استخراج اطاق و پایه Room & pillar مقدار نسبتاً زیادی سنگ شکسته شده در طول آماده سازی راهروها بدست می آید . و باز اگر به مقدار سنگ شکسته شده که جهت حمل و نقل ، تهویه و تونل های اکتشافی لازم است توجه شود بآسانی می توان دریافت که طراحی و حفر تونل های و راهروهای سنگی نقش عمده ای در اقتصاد معدن بازی می کنند .
افزایش مکانیزاسیون در معدنکاری ، تونلها و راهروههایی با مقاطع بزرگ را جهت و حمل و نقل ماشین آلات معدنی طلب می کند . استفاده از ماشین آلات مدرن موجب از بین رفتن کار طاقت فرسای روشهای سنتی و دستی شده و شرایط محیط کار را بهبود بخشیده است . در این موارد روشهای مدرن نسبتاً زیادی را می توان بکار گرفت ، اما تجارب کاری شخص مهدنکار که در کار با سنگ بدست آورده است ( نظیر استفاده از نقاط ضعف طبیعی سنگ در هنگام حفر ) فدای مدرنیزاسیون می گردد . با برقراری فاصله های زمانی جداگانه برای حفاری ، بارگیری و حمل و نقل ، باید تمام توجه خود را بر طراحی هر چه بهتر آرایش چالهای تونل متمرکز نمود . از آنجائیکه با دستگاه های جدید چالهای بزرگتری را می توان حفر کرد .
بدین طریق ، تعداد چالها کاهش می یابد از طرف دیگر در این صورت احتمالاً دقت دستگاه های پنوماتیکی دستی را نخواهیم داشت و چالهای بزرگتر موجب می شوند که صدمه بیشتری به سنگ های باقی مانده در دیواره های تونلها وارد شود . البته دقت لازم را می توان اخیراً با دستگاه های اتوماتیک که بازوهای آن تحت زوایای مختلف می توانند عمل کنند ، بدست آورد .
برای یک تونل قوسی با مقطع بزرگ احتیاج به روشی خاص و دقت بیشتری در اجرای مراحل آتشباری آن می باشد تا از سقوط سنگ سقف جلوگیری کرده و زمان پایداری آن را بیشتر می کند .
ضریب ایمنی تونلهای معدنی کمتر از تونلهای راه و راه آهن است زیرا عمر تونلهای معدن در مقایسه با سایر تونلها کمتر است . عمر مفید تونلهای معدنی تابع نوع استفاده از آن و هدف از حفر تونل می باشد . برخی از تونلهای معدنی مثل تونلهای شبکه بندی کارگاه استخراج کافی است عمری کمتر از یک ماه داشته باشند و بعضی دیگر مثل تونلهای باربری اصلی تا پایان عمر معدن باید دوام داشته باشند در حالی که تونلهای راه ، راه آهن ، مترو و نظایر آنها باید سالهای سال و برای چندین نسل باقی بمانند .
2- تونلهای خدماتی :
اغلب این گونه تونلها در داخل شهرها احداث و مورد استفاده قرار می گیرند ، مثل کانالهای عبور کابل برق ، تلفن ، ... ، لوله های فاضلاب ، گاز و غیره مهمترین ویژگی تونلهای فاضلاب پوشش داخلی آنهاست که باید در مقابل اسیدها و مواد خورنده فاضلاب و چربیها دوام داشته باشد .
3- تونلهای ارتباطی :
عبارتند از تونلهای راه آهن ، راه ، مترو ، پیاده روی و کشتیرانی ، تونلهای راه آهن جزو مهمترین تونلها بوده و به علت اعمال ضوابط مشکل آن ، غالباً ناچار به عبور از موانع متفاوتی هستیم مقطع عرضی آن عموماً نعل اسبی است .
4- فضاهای زیرزمینی :
الف) احداث تأسیسات زیرزمینی :
هم اکنون در کشور اسکاندیناوی بعلت وجود سنگهای سخت توجه خاصی به سازه های زیرزمینی مبذول شده است و در حال حاضر تأسیساتی از قبیل استخر شنا مجموعه های ورزشی ، گالریهای هنری ، لنگرگاههای زیرزمینی محل استقرار زیر دریائیهای اتمی و مخازن انبار نمودن گازهای طبیعی را به زیرزمین انتقال داده اند .
ب) احداث نیروگاه در زیرزمین :
از طریق کندن سنگها در مکانهای مناسب می توان در زیرزمین نیروگاه احداث کرد . هم اکنون بزرگترین نیروگاه زیرزمینی در لابرادور آمریکا با قدرت 5225 مگاوات در حال کار می باشد . سالن نیروگاه دارای طول 3/274 متر ، عرض 7/24 متر و ارتفاع 7/45 متر می باشد و در داخل سنگ گرانیت و گنیس ساخته شده است .
هر یک از چهار کشور نروژ ، سوئیس ، سوئد ، فرانسه بصورت آزمایشی یک نیروگاه اتمی خود را به زیرزمین انتقال داده اند .
به غیر از موارد فوق الذکر از تونلها و سازه های زیرزمینی استفاده های متعددی بعمل می آید از قبیل :
استفاده از تونل و سازه های زیرزمینی بعنوان پناهگاه در صورت بروز جنگ ، چنین مکانهایی دارای تسهیلاتی از قبیل مرکز تولید الکتریسیته ، توزیع آب ، بیمارستان ، انبار مواد غذایی و دارویی و غیره برای مدت محدود می باشد .
در رابطه با آلودگی محیط زیست در صورت بروز اتفاقات ناخواسته از قبیل حملات هوایی و زمین لرزه مخازن و انبارهای زیرزمینی نسبت به مخازن ذخیره بر روی سطح زمین از مزایای قابل ملاحظه برخوردار می باشند .

دانلود پایان نامه تونل سازی و انواع آن

اختصاصی از یارا فایل دانلود پایان نامه تونل سازی و انواع آن دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)

تعداد صفحات:151

فهرست مطالب:

1-1- آشنایی

1-2- مراحل تونل سازی

1-3- طبقه بندی تونلها

1-3-1- تونلهای حمل و نقل

1-3-2- تونلهای صنعتی

1-3-3- تونلهای معدنی

1-4- تاریخچه تونل سازی

1-5- تونل سازی در زمان حاضر

1-5-1- تونل سازی با استفاده از سپر

1-5-2- تونل سازی با استفاده از هوای فشرده

1-5-3- تونل سازی با استفاده از ماشینهای تونل کنی

مبانی طراحی سیستم نگهداری تونلها

1. روشهای تحلیلی

2. روشهای مشاهده‌ای

3. روشهای تجربی

1. عمر کاری تونل

2. ایمنی عملیاتی:

3. حدود مجاز ابعاد

4. هزینه‌های عملیاتی و نگهداری

5. پرداخت نهایی سطح تونل

6. نشت آب

1. شاتکریت

– انواع شاتکریت

– شاتکریت با تور فلزی

1. خرده سنگ (aggregate)

2. سیمان

3. آب

4. نسبت آب به سیمان

5. شتاب دهنده‌ها

– ترکیب شاتکریت

– مقاومت شاتکریت

– کنترل کیفیت شاتکریت

– نحوه اجرای شاتکریت

1. آماده سازی و مخلوط کردن

2. آماده سازی سطح

3. اسپری کردن

4. مراحل اجرا

– طراحی تجربی شاتکریت

– طراحی تحلیلی شاتکریت

1. روش دیر (Deer) و همکاران

2. روش هور (Heuer)

نگهداری با بتن

1. مزایا

2. معایب

– انواع بتن

1. براساس وزن مخصوص

2. براساس نوع ماده چسباننده

3. براساس مورد استعمال

4. براساس مقدار سیمانی که در تهیه بتن به کار می‌رود

5. براساس میزان آب موجود در بتن

1. سیمان

الف- سخت شدن سیمان و عوامل موثر در آن

ب- انواع سیمان و مصارف آنها

ج- تعیین مشخصات سیمان

2. آسیب

3. ماسه

4. مصالح سنگی

الف- شن

ب- خرده سنگ

5. سایر اجزاء

– خواص اساسی بتن

1. مقاومت بتن

الف- رابطه بولومی

11-5-3- تحرک و روانی بتن

شکل 11-5- اندازه گیری تحرک بتن [14]

11-6- تعیین ترکیب بتن

11-6-1- نحوه نمایش ترکیب بتن

الف- طریقه نسبی

ب- طریقه مطلق

11-6-2- تعیین ترکیب بتن به روشهای تجربی

11-7- طرز تهیه و استفاده از بتن

11-7-1- حمل و نقل بتن

11-7-2- بتن ریزی

11-7-3- عملیات بعد از بتن ریزی

11-7-4- بلوک‌ها و قطعات بتنی

11-8- بتن مسلح

شکل 11-10- تیر بتنی تحت خمش [25]

11-8-1- انواع بتن مسلح

الف- بتن مسلح معمولی

ب- بتن مسلح پیش ساخته

ج- بتن مسلح پیش تنیده

11-8-2- تکنولوژی بتن مسلح

الف- تهیه بتن

ب- آماده کردن میله‌های فولادی

ج- آماده کردن قالب و بتن ریزی

د- سخت شدن بتن

11-8-3- حمل و نقل و انبار کردن قطعات بتن مسلح

11-9- نگهداری تونل با قطعات پیش ساخته بتنی

11-9-5- نقش اجزای فولادی در مقاومت قطعات بتنی

11-9-6- انواع اتصالات قطعات بتنی

11-9-7- خواص تسلیم پذیری قطعات بتنی

شکل 11-20- سیستم نگهداری تونل ریس مینی [20]

11-10- نگهداری تونل به روش بتن ریزی درجا

شکل 11-23- نمونه ای از بتن ریزی درجا در تونلها

11-10-1- قالب بندی

الف- قالبهای فولادی تلسکوپی

ب- قالبهای جمع شونده

ج- قابهای چوبی

11-10-2- بتن ریزی

الف- بتن ریزی به کمک هوای فشرده

ب- بتن ریزی به کمک تلمبه بتن

11-10-3- دو غابکاری

11-11- طراحی آستری بتنی

مطالعه ساختگاه تونل

2-1- آشنایی

طراحی تونل

3-2- شکل و ابعاد مقطع تونل

شکل 3-1- شکل و ابعاد یک تونل اکتشافی

3-2-2- تونلهای راه

شکل 3-3- شکل مقطع تونلهای راه [5]

3-2-3- تونلهای راه آهن

الف- مقطع دایره

ب- مقطع چهارگوش

ج- مقطع D

د- مقطع نعل اسبی

3-2-4- تونلهای مترو

3-3-3- تونلهای راه آهن

3-4- شیب تونل

3-4-2- تونلهای راه

3-4-3- تونلهای راه آهن

3-4-4- تونلهای مترو

نقشه برداری و کنترل مسیر تونلها

10-1- آشنایی

10-2- شبکه اولیه نقشه برداری

10-3- کنترل هندسه تونل

10-3-1- کنترل مسیر

10-3-2- کنترل قطعات سیستم نگهداری

حفر تونل به وسیله ماشین

حفر تونل به کمک سپر

12-1- آشنایی

12-2- شرایط استفاده از سیستم سپر

12-2-1- خاکهای ضعیف غیر چسبنده

12-5- سیستم حفاری

12-5-1- حفاری در شن و ماسه روان

12-5-3- حفاری در زمینهای خمیری

12-5-4- حفاری به وسیله ماشینهای تونل کنی

حفر تونل به وسیله ماشینهای بازویی

13-1- آشنایی

13-2- اجزای دستگاه

شکل 13-1- ماشین بازویی

13-2-2- موتور

13-2-3- بازو

13-2-4- سر مته

الف- ماشین با برش شعاعی

ب- ماشین با برش عرضی

13-2-5- ناخنهای حفار

13-10- عملکرد ماشین در شرایط مختلف

حفر تونل به وسیله ماشینهای تمام مقطع

14-1- آشنایی

14-3- انواع ماشینهای تمام مقطع

14-2-2- ماشینهای حفر چاه

14-2-1- ماشینهای T.B.M

14-2-3- ماشینهای حفر دویل

14-3-1- بدنه

14-3-2- صفحه حفار

14-4- نحوه کار ماشین

14-4-1- عمل حفر

الف- مرحله اول- استقرار دستگاه

ب- مرحله دوم- انجام چرخه حفاری

شکل 14-25- مرحله اول کار ماشین

ج- مرحله سوم- استقرار مجدد دستگاه

د- مرحله چهارم، جلو رفتن ماشین

14-4-2- تخلیه مواد

14-4-3- تعویض ابزار برش

14-4-4- نگهداری تونل

احداث تونل به روش کندوپوش

15-1- آشنایی

15-2- موارد کاربرد

15-2-1- تونلهای زیر سطح ایستایی

15-2-2- تونلهای کوهستانی

15-2-3- مناطق شهری

15-2-4- شرایط ویژه

15-3- روش حفاری

15-3-1- حفاری در ترانشه‌های کم عمق

15-3-2- حفاری در ترانشه‌های عمیق

15-4- روشهای اجرا

15-5- روش گودبرداری با دیواره شیروانی

15-6- روش میخ کوبی دیواره

15-7- روش نگهداری دیواره با سپر فولادی

15-8- روش استفاده از پایه‌های فولادی (روش دیواره برشی)

15-9-1- روش استفاده از گل

15-9-2- روش استفاده از پایه‌های حائل

15-9-3- روش دیوارهای حفاری شده

15-10- روش استفاده از دیواره پیش ساخته

15-11- کنترل آب زیرزمینی

15-12- غیر قابل نفوذ کردن تونل

احداث تونل در زمینهای سست

16-1- آشنایی

16-2- روشهای اجرا

16-3- روش سنتی

16-3-1- اجرای طاق

16-3-2- ساختمان دیوارهای جانبی

16-4- روش آمریکایی

16-5- روش انگلیسی

16-6- روش آلمانی

16-7- روش اتریشی

16-8- روش بلژیکی

چکیده:

1-1- آشنایی
در تعاریف قدیمی تونل به عنوان یک راهرو طویل زیر زمینی تعریف شده است، تعاریف دیگر تونل به شرح زیر است:
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.
1-2- مراحل تونل سازی
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
ه: انجام خدمات فنی از قبیل تهویه، آبکشی، روشنایی و نظایر آن
و: نگهداری دائم تونل
اگر تمام شرایط مناسب باشد، تونل سازی 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 می‌توان 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 رفتن و آمد افراد و حمل مواد احداث شده و خود به گروههای زیر تقسیم می‌شوند:
الف: تونلهای راه آهن
ب: تونلهای راه
ج: تونلهای پیاده رو
د: تونلهای ناوبری
ه: تونلهای مترو
1-3-2- تونلهای صنعتی
این تونلها به منظور انتقال مواد و تاسیسات احداث می‌شوند و گروه تونلهای زیر را دربرمی‌گیرند:
الف: تونلهای مربوط به نیروگاههای آبی
ب: تونلهای انتقال آب
ج: تونلهای استفاده همگانی و پناهگاهها
د: تونلهای فاضلاب
ه: تونلهای طرحهای صنعتی
و: تونلهای انبارهای نظامی
ز: تونلهای دفن زباله‌های اتمی  
1-3-3- تونلهای معدنی
این تونلها که به منظور احداث شبکه معادن حفر می‌شوند شامل تونلهای زیر هستند:
الف: تونلهای گشایشی معدن
ب: تونلهای اکتشافی
ج: تونلهای استخراجی
د: تونلهای خدماتی
ه: تونلهای زهکشی
1-4- تاریخچه تونل سازی
قدیمی‌ترین تونل شناخته شده در حدود 4000 سال پیش در بین النهرین حفر شده، این تونل به طول km 1 و ابعاد 5/4* 6/3 متر از زیر رود فرات می‌گذشت و قصر پادشاهی بابل را به معبد اختصاصی متصل می‌‌ساخت. در سال 525 قبل از میلاد، پیکرات، برای تهیه آب تونلی احداث کرد که هردوت مورخ یونانی 60 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 70 کیلومتر می‌رسد. تعداد قناتهای ایران بالغ بر 50000 رشته برآورد شده است. به جرات می‌توان گفت که ایرانیان قدیم، پیشرو حفر تونلهای انتقال آب یا قنات بوده‌اند و در این زمینه تجربیات گرانقدری داشته‌اند که حاصل آنها، حفر قناتهای متعدد و طویل و عمیق است. نکته جالب آن است که این تونلها، با وسایل بسیار ابتدایی حفر شده‌اند. با اختراع باروت و سایر مواد منفجره، حفر تونل در سنگهای نسبتا سخت هم ممکن شد و سرعت حفاری نیز افزایش یافت.
1-5- تونل سازی در زمان حاضر
پیشرفت و تکامل صنعت تونل سازی عمدتا به پیشرفتهایی است که در زمینه حفاری صورت گرفته است. البته ابداعاتی که در زمینه نگهداری و تحکیم مواد سنگی صورت گرفته است نیز در این زمینه نقش مهمی دارند.
1-5-1- تونل سازی با استفاده از سپر
شاید‌بتوان گفت که استفاده‌از سپر‌محافظ برای‌حفر تونلها، یکی از‌مهمترین پیشرفتهای اخیر صنعت تونل سازی است، وجود سپر محافظ به عنوان یک حریم ایمنی، در حفر تونل در زمینهای نرم، به ویژه تونلهای زیر آبی، بسیار موثر است. استفاده از سپر، دو‌امتیاز عمده را در پی دارد، نخست، تامین شرایط ایمنی در زمینهای سس و ضعیف و دیگر کاهش و یا حذف سیستم نگهداری موقت چوبی در جبهه کار تونل.  
1-5-2- تونل سازی با استفاده از هوای فشرده
در مورد حفر تونلهای زیر آبی، استفاده از سیستم هوای فشرده به واقع انقلابی را در این زمینه وجود آورد. با افزایش فشار هوا در داخل تونل به گونه‌ای که از ارتفاع نظر فشار آبهای ورودی بیشتر شود، می‌توان از ورود آنها به داخل تونل جلوگیری کرد و بدین ترتیب عملیات تونل سازی را در محیطی تقریبا خشک، انجام داد. البته افزایش فشار هوا در داخل تونل به حدود 4/2 تا 7/2 بار محدود است زیرا افراد قادرند بدون مشکلات جدی، این‌فشار را تحمل کنند. این فشار معادل 24 تا 27 متر ارتفاع آب است. یک محدودیت دیگر در اجرای این روش، وجود لایه‌های شنی آبدار یا مواد مشابه دیگر است که طی آن در اثر نشست هوا به داخل خلل و فرج این لایه‌ها، فشار موثر هوا در حد قابل توجهی کاهش می‌یابد.
1-5-3- تونل سازی با استفاده از ماشینهای تونل کنی
امروزه ماشینهای تونل کنی متعددی ابداع شده که قادر است بخشی از مقطع تونل یا تمام آنرا به طور یکجا، حفر کند و در عین حال، مواد حفر شده را به بیرون تونل منتقل سازد. با استفاده از این ماشینها، سرعت حفر تونلها در حد قابل توجهی افزایش یافته است. بعضی از این ماشینها، سیستم نگهداری دائم تونل را نیز نصب می‌کنند و با استفاده از آنها، ساختمان تونل در مدت کوتاهی خاتمه می‌یابد.