پایان نامه روشهای حفاری تونلهای متروی تهران

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه روشهای حفاری تونلهای متروی تهران دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:133

پایان نامه کارشناسی
مهندسی معدن – استخراج

فهرست مطالب:
چکیده    1
بخش اول:مختصری درباره مترو    2
1-2-تاریخچه احداث متروی تهران    3
1-3-مزایای احداث مترو    8
بخش دوم: تکتونیک و زمین شناسی تهران    11
2-2- مختصری بر جغرافیای تهران    13
2-3- زمین شناسی تهران    14
2-4- سازندهای مختلف رسوبات آبرفتی تهران    15
2-4-1-ویژگیهای سازند آبرفتی تهران    16
2-4-2- ویژگیهای سازند آبرفتهای کوارترنر کنونی    17
2-4-3- ویژگیهای سازند کهریزک    17
بخش سوم:انواع تونل و عوامل مؤثر در طراحی تونل مترو    19
3-2- پارامترهای موثر در طراحی مترو    20
3-7-پیش بینی نشت زمین    27
3-8- شکل و ابعاد مقطع تونل    28
3-10- انتخاب مقاطع تونل متروی تهران    28
3-11- عوامل تعیین کننده روشهای اجرای تونل    29
3-11-1- امتداد تونلها    29
3-11-2-شیب تونلها    30
توجیه امتداد محور تونل    31
3    -12-حالتی که تونل از طریق چاه حفر می شود    32
3    -13- احداث ایستگاههای نقشه برداری در تونل    32
3-14- کنترل تونل به هنگام حفر    33
بخش چهارم:روشهای حفاری و ساخت تونلهای مترو تهران    34
مناطق شهری    35
4-2-روش های اجرا    36
4-3- روشهای ساخت تونلهای متروی تهران    37
4-3-1-2-روش C.C (حفاری در زمین)    40
4-3-1-3-مشکل اساس در این روش    42
4-3-1-4-آب بندی در روش ترانشه باز    42
4-3-2- روش ترانشه بسته    43
4-3-2-3-روش اتریشی – ایرانی    50
ه: نیاز به انرژی کافی.    58
5-3-تحول در تونل    65
5-4- علل تحول جداره و پوشش تونل    67
6-5- آبهای سطحی و هیدرولوژی    77
7-13-فشار تزریق و روش اندازه گیری و کنترل آن    101
7-25- روش عایق بندی ( ایزولاسیون ) در روش اطریشی    126
نتیجه گیری    129
منابع    130




چکیده
یکی از مهمترین اموری که در کلان شهرها مطرح می باشد، ایجاد شبکه‌های ارتباطی شهری و بین شهری است. متخصصان امر در این زمینه تلاشهای بسیاری کرده‌اند تا راهکارهای عملی این اهداف شناسایی و اجرا شوند. از مهمترین کارهای توسعه شهری ایجاد و گسترش شبکه‌های حمل و نقل و داشتن سیستم ترافیکی کارآمد است که نقش شریانهای ارتباطی شهرها را ایفا می‌کنند.
توجه به مسائل حمل و نقل و داشتن سیستم ترافیکی کارامد است که نقش شریانهای ارتباطی شهرها را ایفا می کنند. توجه به مسائل حمل و نقل شهری، ایجاد ترافیکی روان در سطح شهرها (‌خصوصاً تهران) و سامان بخشیدن به این امور اهمیتی فوق العاده دارد. گسترش سریع و بی رویه زیربنای شهرها از یک طرف و از طرف دیگر مسئله سنگینی ترافیک و اتلاف وقت شهروندان را سبب می‌شود. برای کاهش مشکلاتی که در بین این مسائل وجود دارد راه حلهای مختلفی پیشنهاد گردیده است. پراکنده کردن مراکز مختلف جذب جمعیت مثل وزارتخانه‌ها، شرکتها، مراکز تجاری و غیره خود جهت کاهش تمرکز جمعیت در یک نقطه شهر کمک شایان می کند. علاوه بر آن برای سرعت بخشیدن به امر حمل و نقل و نظر گرفتن راحتی مسافران می‌توان سطح خیابان‌ها و بخصوص بزرگراهها را افزایش داد و با توجه به محدودیت زمین می توان از زیرزمین برای حرکت وسایل نقلیه استفاده نمود. ایجاد راههای مخصوص حرکت اتوبوسها، استفاده از تراموا، ترن هوایی و مترو از راههای عملی کاهش سنگین ترافیک در شهر می‌باشد که در بسیاری از نقاط دنیا اجرا شده است.

بخش اول:مختصری درباره مترو                                                                                                                                                            
1-1-تاریخچه مترو در جهان
اولین فکر ایجاد مترو در قرن نوزدهم و در پاریس به ذهن «آندره فالانژ» فرانسوی رسید و پیشنهاد وی که کندن خیابانها تا عمق صد متری و عبور وسایل نقلیه از زیر آن بود، مورد قبول ناپلئون که در آن مشغول جنگ بود قرار نگرفت و بنابراین فکر ایحاد مترو تا سال 1863 به فراموشی سپرده شد. در این سال اولین قطار زیرزمینی توسط «چارلز پیرسون» به طول 6 کیلومتر در لندن بکار افتاد. نیروی محرکه این قطار از زغال سنگ تامین می‌گردید و ناشی از آن تونل مترو را آلوده می‌کرد و به دلیل آنکه در آن زمان ایستگاههای تهویه مناسب وجود نداشت ناچاراً تونل مترو در نزدیک زمین ساخته شد تا مواد زائد از طریق لوله‌هایی به خارج راه یابند.
سی و سه سال بعد دومین متروی جهان در بوداپست پایتخت مجارستان شروع به کار کرد و این در حالی بود که جمعیت بوداپست در آن زمان از 607 هزار نفر تجاوز نمی‌کرد. متروهایی که در آغاز و قبل از سال 1935 ساخته شده بودند، ار نظر آسایش مسافران اشکالاتی را در بر داشتند و سوخت این قطارها زغال سنگ بود و چون دستگاههای تهویه هوا که عموماً لوله‌هایی بودن که دود و مواد زائد را از درون تونل به سطح زمین انتقال می‌دادند به اندازه کافی کارایی نداشتند. دود حاصل از سوختن ذغال سنگ فضای داخل تونل را آلوده می ساخت و نیز نور کافی در تونل‌ها وجود نداشت و رنگ قطارها کسل کننده بود، زیرا رنگ آنها طوری انتخاب می‌شد که آلودگی تونل را نشان ندهد. در سال 1900 اولین متروی پاریس ساخته شد اما جنگ جهانی اول آن را متوقف کرد.
ساخت مترو تا پس از جنگ جهانی دوم چندان توسعه‌ای نیافت. اما بعد از آن به دنبال پیدایش و دگرگونی تکنولوژی و راههای حفاری پیشرفت مترو آغاز شد. در نگاهی به متروهای موجود بزرگ جهان در می‌یابیم که متروی لندن قدیمی‌ترین، متروی نیویورک طولانی‌ترین، متروی مسکو زیباترین و پرمسافرترین متروی جهان می باشد(2132000000 مسافر در سال). تونلهای مترو در جنگ جهانی اول نقش عمده‌ای ایفا کرد و چون مردم به محض کشیدن آژیر خطر در راهروهای زیرزمین آن پناه می‌آورند. متروی پاریس در سال 1900 میلادی، متروی برلین در 1902، متروی فیلادلفیا در 1907، متروی نیویورک در 1908، متروی هامبورگ در 1912 و بوینس آیرس در 1913، متروی آتن در 1925، متروی توکیو در 1937، متروی اوزاکا در 1933، متروی مسکو در 1935، متروی تورنتو در 1954، متروی رم در 1958، متروی لیسبون در 1959، متروی استکهلم در 1960، متروی مونوال کانادا در 1966 و ماروی مکزیکوسیتی در 1969 آغاز بکار کرد.

1-2-تاریخچه احداث متروی تهران
در پی سفر ناصرالدین شاه به فرنگستان برادران بواتال(Buatal) در سال 1261 شمسی توانستند امتیاز احداث تراموا راه‌آهن را از وی بگیرند. راه آهن تهران- شهرری در سال 1265 شمسی در طول 8 کیلومتر آغاز به کار کرد. راه آهن ایران در دست دولت بلژیک قرار گرفت و قرارداد 99 ساله‌ای با ایران انعقاد یافت. حدود اختیارات این شرکت در زمینه احداث راه‌آهن بسیار وسیع بود و تمام کشور می توانست فعالیت کند و در هر کجا که به صرفه و صلاح خود می‌دانست راه آهن بکشد. اما به دلیل نفوذ و مدت سیاستهای خارجی دیگر به ویژه انگلستان و روسیه در دربار ناصرالدین شاه این شرکت تنها توانست همان خط آهن یا تراموای تهران حضرت عبدالعظیم (میدان باغشاه) را به راه اندازد و دز انجام آن نیز چندان به سهولت نتوانست توفیقی یابد. تراموا یا ماشین دودی دارای قسمتهای زیر بود:
1-لکوموتیو یا ماشین خانه
2-راننده یا ماشین چی در این قسمت قطار را می‌راند.
3-واگن شاهی به طول ده متر، دو متر ابرار خانه با عرض 5/1 متر قسمت دوم پنج متر مخصوص صدراعظم و مقام‌های عالیرتبه بود و قسمت ویژه شاه واگن وزرا و علمای طراز اول دو بخش داشت، یکی به طول پنج متر ویژه درباریان درجه اول و دومی به طول چهار متر ویژه وزرا که به جلو واگن شاهی بسته می‌شد. این قطارها از خیابانهای دی و چراغ‌گاز و تپه سابق روی ریل به وسیله چند اسب کشیده می‌شد. تا سال 1310 اولین و آخرین تراموای تهران بود. از سال 1310 به بعد اندیشه احداث مترو همواره مورد توجه دولت ومسئولان شهر تهران بوده است. در سال 1334شخصی به نام وفادار پیشنهاد احداث تراموای برقی بین تهران و شمیران را داد که دولت وقت طرح فوق را مناسب دید و تصمیم گرفت در این مورد مطالعات بیشتر انجام دهد(کیهان 28/8/34).
در سال 1334 شخصی به نام «کورس» بعنوان مشاور دولت در امر ساختمان مترو و موضوع احداث متروی تهران را مورد بررسی و تجربه قرار داد. در سال 1345 دولت شوروی در مقابل خرید گاز پیشنهاد احداث متروی تهران را نمود. در سال 1348 یک گروه متخصص ژاپنی از طرف شهرداری تهران دعوت شدند تا به بررسی و ضع حمل و نقل تهران بپردازند. این گروه پس از بررسی‌های لازم برای تهران ایجاد شبکه راههای سریع به طول 200 کیلومتر و ایجاد یک شبکه مترو به طول 112 کیلومتر را ضروری دانست. طرح اصلی شبکه از چهار خط تشکیل می‌گردید.
در سال 1350 شهرداری تهران بررسی وضعیت حمل و نقل شهری را به شرکت فرانسوی Sofretu-RATP واگذار نمود. این موسسه بر مبنای اطلاعات و آمار جمع‌آوری شده و پیش‌بینی‌های مربوط به توسعه و رشد تهران در سال 1353 گزارش جامعی که همیشه به عنوان مبنای طرح‌های ترافیک تهران در نظر گرفته شده است و خیابان‌ها، اتوبان‌ها و پل‌ها … نیز بر اساس این طرح ساخته و در حال ساخت می‌باشد، تحت عنوان ”طرح ترافیک، حمل و نقل تهران” عرضه نمود. در این طرح جامع، سیستم «خیابان- مترو» با تکیه جدی آن روی حل ترافیک مرکز تهران بدون از بین بردن وضعیت باستانی شهر بر اساس ایجاد 7 خط مترو به طول 147 کیلومتر که به وسیله توسعه شبکه روزمینی به حومه و یک شبکه کامل اتوبوسرانی با حداکثر 3500 اتوبوس جهت سرویس‌دهی به شبکه مترو و یک شبکه بزرگراهی به صورت کمربندی در پیرامون منطقه مرکزی و حومه می‌باشد، پیشنهاد گردیده است.
شایان ذکر است مطالعات انجام شده توسط شرکت سوفرتو در مورد ترافیک تهران از نظر کارشناسی مطالعات دقیق و قابل اعتنایی است و پس از گذشت حدود 30 سال از ارائه گزارش سوفرتو، کارشناسان ترافیکی تهران پیش‌بینی‌های این گزارش را صحیح می‌دانند و به آن استناد می‌کنند. همچنین ذکر این نکته ضروری است که طرح سوفرتو برای حل مشکل ترافیک تهران یک طرح جامع شامل مترو، بزرگراه و سیستم اتوبوسرانی است که در صورت اجرای ناقص آن کارایی کامل نخواهد داشت.
پس از ارائه گزارش فوق در نهایت سال 1354 احداث 4 خط مترو در فاز یک از تصویب شهرداری، انجمن شهر و سازمان برنامه گذشت و اجرای آن مورد تایید هیات دولت قرار گرفت. متاسفانه در سال 1360 به دلیل جو خاص حاکم بر اجرای پروژه‌های بزرگ در تهران با هزینه‌های عمومی و دولتی و شروع جنگ تحمیلی هیات وزیران توقف کامل طرح مترو را تصویب نمود.
در سال 1364 با پیگیری‌های مسئولان کشور مصوبه هیات وزیران لغو و این بار اجرای دو خط آن با حمایت سیستم بانکی و بازپرداخت اعتبارات دریافتی توسط شرکت مترو قبل از درآمدهای حاصل از تغییر کاربری زمین‌های اطراف ایستگاه‌ها و دریافت پذیره، عوارض خاص و … به تصویب رسید.
اولین قرار داد مشارکت مدنی با بانک‌های تجارت و ملت مربوط به سال 1366 به مبلغ 50 میلیارد ریال به مدت سه سال می باشد که منجر به شروع مجدد فعالیت اجرایی شرکت مترو گردید.
با توجه به مصوبه دولت مبنی بر ایجاد شهرهای اقماری در اطراف تهران، خط تهران- کرج- مهرشهر نیز به دو خط داخل اضافه گردید. در مجموع در برنامه اول شرکت مترو 90 کیلومتر مسیر (40 کیلومتر مسیر زیرزمینی و 50 کیلومتر مسیر روزمینی) با 52 ایستگاه را در برنامه‌های خود قرار داد.
با راه‌اندازی فاز به فاز خطوط برنامه اول که از اسفند ماه 1377 آغاز و در حال حاضر 71 کیلومتر از این برنامه با 34 ایستگاه در حال بهره‌برداری می باشد شرکت متروی تهران برنامه ریزی برای احداث خطوط باقیمانده را طی دو برنامه آغاز نمود. لذا با حمایت شورای شهر و شهرداری تهران و با کمک وزارت کشور، وزارت راه و ترابری و وزارت مسکن و شهرسازی، متروی تهران تا پایان سال 1400 دارای 8 خط درون شهری و 5 خط مترو اتصال جمعاً‌ به طول 400 کیلومتر خواهد بود که با انجام حدود 5 میلیون سفر در روز (ظرفیت جابجایی خطوط فوق 9/12 میلیون نفر در روز می باشد) سهم مترو در حمل و نقل تهران بزرگ از مرز 40% خواهد گذشت.

اهمیت کاربرد گلهای حفاری

اختصاصی از یارا فایل اهمیت کاربرد گلهای حفاری دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

اهمیت کاربرد گلهای حفاری پایه مصنوعی در حفاری های دریایی 

پایان نامه حفاری جهت دار ( انحرافی )

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه حفاری جهت دار ( انحرافی ) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:86

پایان نامه کارشناسی
مهندسی نفت – حفاری و استخراج

فهرست مطالب:

چکیده ......................................................................................................................................................................................................................    1
مقدمه .......................................................................................................................................................................................................................    2
فصل اول : کاربردهای حفاری جهت دار.............................................................................................................................................................6
1-1 کاربردهای حفاری جهت دار ...................................................................................................................................................................    10
1-1-1  هدایت حفره مستقیم .........................................................................................................................................................................    10
1-1-2  مکان غیر قابل دسترس .....................................................................................................................................................................    11
1-1-3  حفاری گسل ........................................................................................................................................................................................    12
1-1-4  حفاری گنبد نمکی .............................................................................................................................................................................    13
1-1-5 چاه امدادی یا آتشفشان ......................................................................................................................................................................    14
1-1-6  حفر چند چاه ازجزایر مصنوعی یا سکوها ....................................................................................................................................     15
1-1-7 حفر چندین چاه اکتشافی از یک حفره چاه ...................................................................................................................................    15
1-1-8  کاربردهای مخصوص حفاری جهت دار ..........................................................................................................................................    17
1-1-8-1 عملیات حفاری ژﺋﻮترمال ...............................................................................................................................................................    18
1-1-8-2  حفاری راهنما (افزودن-کندن- حفره ها) ................................................................................................................................    19
1-1-8-3  حفاری حفره تخلیه .......................................................................................................................................................................    20
1-1-8-4  حفاری افقی ....................................................................................................................................................................................    21
1-2 کاربرد تکنیک های حفاری جهت دار در ایران ...................................................................................................................................    23
1-2-1 ساید ترکینگ ........................................................................................................................................................................................    23
1-2-2 محل های غیر قابل دسترس .............................................................................................................................................................    23
1-2-3 حفاری در زیر مناطق مسکونی .........................................................................................................................................................    23
1-2-4 حفاری در زیر ارتفاعات .......................................................................................................................................................................    24
1-2-5 حفاری در زیر دریا ...............................................................................................................................................................................    24
1-2-6 حفاری گسل ها و حفاری گنبد های نمکی ...................................................................................................................................    25
1-2-7 چاه های آتش نشان ............................................................................................................................................................................    25
1-2-8 حفر چند چاه از جزایر مصنوعی و یا سکوها ..................................................................................................................................    25
1-2-9 حفر چند چاه اکتشافی از یک چاه اصلی ........................................................................................................................................    25
فصل دوم : ابزارهای اندازه گیری .....................................................................................................................................................................26
2-1 مقدمه ...........................................................................................................................................................................................................    27
2-2  انواع ابزار زاویه یاب در حفاری چاه های مستقیم .............................................................................................................................    28
2-3 روش راندن .................................................................................................................................................................................................    30
2-4 ابزار گرایاب مغناطیسی ............................................................................................................................................................................    32
2-4-1  ابزار گرایاب تک نگارش .....................................................................................................................................................................    33
2-4-2  ابزار گرایاب چند نگارش ...................................................................................................................................................................    39
2-5 ابزار کنترل ..................................................................................................................................................................................................    44
2-6  جایروسکوپ ...............................................................................................................................................................................................    48
2-6-1 ابزار جایروسکوپ ...................................................................................................................................................................................    50
فصل سوم : طراحی چاه های جهت دار .........................................................................................................................................................    55
3-1 مقدمه ...........................................................................................................................................................................................................    56
3-2 انواع الگوهای انحراف ................................................................................................................................................................................    56
3-2-1 الگوی   .................................................................................................................................................................................................    56
3-2-2 الگوی   ..............................................................................................................................................................................................    56
3-2-3 الگوی   ............................................................................................................................................................................................    57
3-3 آشنایی با تعاریف و اصلاحات ..................................................................................................................................................................    57
3-3-1 عمق حقیقی عمودی (TVD) .........................................................................................................................................................    57
3-3-2 عمق اندازه گیری (MD ) .................................................................................................................................................................    57
3-3-3زاویه چاه ..................................................................................................................................................................................................    57
3-3-4 محل چاه ................................................................................................................................................................................................    57
3-3-5 محل ته چاه ...........................................................................................................................................................................................    57
3-3-6 زاویه حداکثر یا حداکثر زاویه انحراف ..............................................................................................................................................    57
3-3-7 تصویر افقی ............................................................................................................................................................................................    58
3-3-8 تصویرعمودی .........................................................................................................................................................................................    58
3-3-9 مختصات شبکه  ...................................................................................................................................................................................    58
3-3-10 شمال مغناطیسی ..............................................................................................................................................................................    58
3-4 انواع جهات جغرافیایی و مختصات ........................................................................................................................................................    59
3-4-1 شمال و مختصات جغرافیایی .............................................................................................................................................................    59
3-4-2 مختصات جغرافیایی .............................................................................................................................................................................    59
3-4-3 مختصات شمال مغناطیسی ...............................................................................................................................................................    59
3-4-4 شمال شبکه  .........................................................................................................................................................................................    59
3-5 هدف در حفاری جهت دار .......................................................................................................................................................................    60
3-5-1 هدف های نقطه ای ..............................................................................................................................................................................    60
3-5-2 هدف های ناحیه ای .............................................................................................................................................................................    61
فصل چهارم : روش های محاسبه انحراف چاه ..............................................................................................................................................    69
4-1  روش حداقل انحنا ....................................................................................................................................................................................    70
4-1-1  روش مماسی ........................................................................................................................................................................................    71
4-1-2  روش معدلی .........................................................................................................................................................................................    73
4-1-3 روش مماسی متعادل ...........................................................................................................................................................................    75
نتیجه گیری .........................................................................................................................................................................................................    80
منابع و مأخذ ........................................................................................................................................................................................................    81


 
چکیده:
اولین چاه اکتشافی نفت در سال 1745 در فرانسه حفر شد و اولین چاه استخراج نفت توسط کلنل دریک در پنسیلوانیا در سال 1859 حفاری شد. این آغازی برای اکتشاف زیر سطحی نفت بود که بعدها، خصوصاً بعد از افزایش تقاضا برای استخراج نفت در طول جنگ جهانی اول، شدت گرفت.
قدیمی ترین تئوری برای اکتشاف نفت، تئوری طاقدیس (Anticline Theory) بود که به وسیله هانت (Hunt) درسال 1861 معرفی شد. کاربرد این تئوری برای یافتن نفت در قله طاقدیس ها ابزار موفقی بود. این تئوری به عنوان تئوری اصلی برای اکتشافات مهم نفتی در امریکا، ونزوئلا، آرژانتین، برمه و به خصوص در مسجد سلیمان ایران مورد استفاده قرارگرفت.
 
مقدمه:
بعد از پیدا شدن نفت در سال 1880 در رسوبات دریایی پنسیلوانیا که ارتباطی با ساختمان های طاقدیسی نداشت و شکل گیری نفت گیر صرفاً ناشی از تغییر رخساره رسوبات بود، مشخص شد که ذخایر نفتی         می توانند در حوضه های غیر چین خورده هم وجود داشته باشند. در نتیجه مفهوم نفت گیرهای چینه ای (Stratigraphic Traps) با این کشف فراگیر شد.
تا اواسط دهه 1920، تهیه و استفاده از نقشه های سطحی طاقدیس ها ابزار اصلی اکتشافات نفتی بود و پیدا کردن نفت گیرهای چینه ای معمولاً به صورت اتفاقی رخ می داد.
تا سال 1925 فقط ماسه سنگ ها به عنوان مخازن هیدروکربنی مورد نظر و مطالعه بودند، اما اکتشاف مخازن عظیم هیدروکربنی درکربنات ها در میدان هایی نظیر مسجد سلیمان ایران، کرکوک عراق، کرتاسه مکزیک و  Smackover آمریکا نشان داد که نفت می تواند در سنگ های کربناته نیز یافت شود.
بعد از اواسط دهه 1920 با روی کار آمدن روش های جدید نظیر مغناطیس سنجی (Magnetometry) ،  ثقل سنجی (Gravimetry) و مطالعات لرزه ای (Seismic Surveys)، اکتشاف نفتی راه تازه ای برای        پی بردن به آنومالی ها و ساختارهای زیر سطحی غیر قابل مشاهده از سطح پیدا نمود. این تکنولوژی ها به تشخیص موقعیت پی سنگ و آنومالی های دیاپیریک کمک می کنند و به طور کلی یک شمای عمومی از ساختارهای زیر سطحی را آشکار می سازند.    
در سال 1927 در فرانسه اولین نمودارهای ژئوفیزیکی برای اندازه گیری تخلخل (Porosity) و آب اشباع شدگی (Water Saturation) در چاه های حفاری شده، مورد استفاده قرار گرفت.
پیشرفت در علوم زمین شناسی نظیر میکروپالئونتولوژی (Micropaleontology) و ارائه مدل های      رخساره ای (Facies Models) در دهه 1960 کمک شایان توجهی برای اکتشافات نفتی بود. تا قبل از دهه 1960 مطالعات فسیل شناسی، صرفاً بر روی ماکروفسیل ها متمرکز بود که کاربرد محدودی داشتند چرا که بسیاری از آن ها در اثر حفاری به دلیل اندازه بزرگشان کاملاً منهدم شده و قابل شناسایی نبودند. بنابراین گسترش میکروپالئونتولوژی و تعریف بسیاری از بیوزون ها بر پایه میکروفسیل ها که به آسانی در مغزه ها (Cores) و خرده های (Cuttings) حاصل از حفاری یافت می شوند، در این راه کمک مؤثری بود، زیرا تطابق ناحیه ای چینه ها بسیار آسان تر و دقیق تر صورت می گرفت.
بعدها توسعه معدل های رخساره ای و تفسیر جزئیات محیط های رسوبی قدیمی (Paleoenvironments) کمک مؤثری در تشخیص شکل هندسی مخازن (Reservoir Geometry) کردند و پیش بینی قابل اعتمادی از کیفیت مخازن از نظر تخلخل و تراوایی ارائه دادند.
دردهه 1950 قانون دینامیک سیالات به طور موفقی توسط هوبرت و هیل (Hubbert&Hill) برای توصیف مهاجرت و ذخیره نفت به کار برده شد.
دردهه 1970 پیشرفت درکسب و پردازش (Acquisition and Processing) اطلاعات  لرزه ای و نیز استفاده از کامپیوترهای سریع برای این منظور توانست نیمرخ های لرزه ای بسیار دقیق را به دست دهد و لذا امروزه این مقاطع سیمای عمومی درون زمین را به خوبی مشخص می کنند.
بعد از دهه 1980 تاکنون توسعه، صرفاً به صورت پیشرفت در تکنولوژی های گذشته و نیز معرفی             نرم افزارهای مختلف کامپیوتری بوده که باعث شده است اکتشافات هیدروکربن ها آسان تر، سریع تر و    مطمئن تر انجام شود.
در سال 1859 برای نخستین بار نفت از یک چاه باعمق 5/69  فوتی در پنسیلوانیا فوران کرد.
نام کلنل دریک (Colonel Drake) در تاریخ جستجوی نفت هم زمان با حفر این چاه ثبت شد.
اگر چه این واقعه، صنعت حفاری نفت را آغاز کرد، اما با این وجود قبل از این تعداد زیادی از چاه ها         به منظورهای تولید آب، نمک و قیر حفر می شده اند.
همه چاه های قدیمی، از جمله چاه دریک با استفاده از سیستم ضربه ای (cable tool) حفر می شدند. در این سیستم یک مته با لبه های شبیه قلم پیکر تراشی به انتهای یک میله سنگین  (Drill Collar) متصل است که آن هم به نوبه خود از یک شاهین (Walking Beam) آویزان است. مته به صورت سقوط آزاد به داخل چاه رها شده و بعد از برخورد به سنگ آن را به صورت قطعات خرد شده در می آورد. شاهین در گذشته به وسیله نیروی انسان یا حیوان به کار انداخته می شد، که بعد درقرن 19 به موتور بخار مجهز شد. اما با وجود داشتن موتور بخار، ته چاه بعد از پرشدن از قطعات و خرده های سنگی با یک وقفه در حفاری، به صورت متناوب تمیز می شده است. در طی حفاری ، چاه به وسیله آب و گل حاصل از اختلاط آب و قطعات خرد شده سنگ ها پر می شد که به وسیله یک ابزار سیلندری شکل (گل کش) تخلیه می شده است. این وسیله یک انتهای شبیه به سوپاپ داشت که در حالت باز به داخل چاه رانده می شد و در حالت بسته توسط وسیله ای به نام منجنیق (Draw works) بالا کشیده می شد. عمیق ترین چاه حفر شده با این روش، چاهی بود که درسال 1918 تاعمق 2250 متری حفر شد. سیستم ضربه ای هنوز هم برای حفر چاه های آبی کم عمق به کار می رود.
در آغاز قرن بیستم آنتونی لوکاس (Antony Lucas) هم زمان با کشف میدان نفتی  Spindeltop در تگزاس روش حفاری دورانی را به تمام جهان نشان داد. او ترکیبی از مته چرخان و تزریق مداوم گل را به کار برد. از آن زمان تاکنون روش حفاری دورانی با پیشرفت تکنولوژی، به صورت بسیار پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته است. در روش حفاری دورانی از مته های دندانه ای شکل نوع سه مخروط (Tricon) یا مته های یک تکه ای از جنس الماس یا PDC (Polycrystalline Diamond Cutters) استفاده می شود. زمانی که مته در حال چرخش است نیرویی توسط وزنه ای به آن وارد می شود. مزیت این روش این است که یک سیال    (گل حفاری) می تواند به طور مداوم از میان مته که در حال خرد کردن تشکیلات سنگی است پمپ شود و جریان بالا رونده گل حفاری قطعات خرد شده را از داخل چاه به سطح چاه حمل می کند.
دکل حفاری (Rig) دورانی، دستگاهی است که سه عمل زیر را انجام می دهد:
»  بارگذاری وزنه بر روی مته
»  چرخاندن مته
»  گردش گل حفاری
انتهای رشته حفاری یقه مته (Drill Collars) نام دارد که به ته لوله حفاری (Drill Pipe) به صورت پیچ شده و به همین صورت هم به بخش بالایی مته متصل است. این مجموعه به وسیله صفحه دوار       (Rotary Table) و لوله چند وجهی (Kelly) می چرخد. لوله چند وجهی وسیله اتصال بین صفحه دوار و محور حفاری است. مقطع عرضی لوله چند وجهی ممکن است چهارگوش، شش گوش یا حتی سه وجهی باشد بخش های تشکیل دهنده رشته حفاری (Drill String) در مرکز خود دارای یک مجرا هستند که سیال حفاری می تواند از طریق آن تا ته چاه گردش داشته باشد. یک سیستم بالا برنده موظف به نگهداری وزن رشته حفاری می باشد که آن را به داخل چاه فرستاده و بالا می کشد.
رشته حفاری
زمانی که یک چاه حفر می شود به طور منظم به وسیله پوشش های مخصوص پوشانده می شود. این عمل به وسیله لوله فولادی (Steel Pipe) یا جداره (Casing) انجام می شود. جداره، تحت وزن خودش به داخل چاه رانده می شود و با عمیق تر شدن چاه قطر این لوله ها کوچک و کوچک تر می شود (شکل4). نخستین لوله جداره به آرامی به داخل چاه رانده شده و سپس سیمان به داخل آنالوس ( فضای بین جداره و دیواره چاه ) پمپ می گردد و لذا جداره به دیواره سیمان می شود.
بعد از اینکه نخستین فاز حفاری تمام شد، حفاری مجدداً با یک مته با قطر کوچک تری نسبت به قطر داخلی جداره که به داخل چاه رانده شده و سیمانی شده است، آغاز می شود. چاه عمیق تر می شود و  جداره های بیشتری در داخل چاه قرار می گیرند که باید قطری کوچک تر از مته داشته باشند.
افزایش عمق
حالت هایی وجود دارد که حفاری چاه قائم امکان پذیر نیست. مثلاً وقتی که مخزن در زیر یک دریاچه یا رودخانه و یا مرکز شهر قرار گرفته است. در چنین شرایطی دکل حفاری در یک محل مناسب بر پا شده و چاه برای رسیدن به مخزن منحرف می گردد. در حوضه های دور از ساحل (Off shore) معمولاً حفر      چاه های متعدد از یک سکوی حفاری عمومی، اقتصادی است.

پروژه فرایند گزینش ماشین حفاری مناسب جهت تونل سازی

اختصاصی از یارا فایل پروژه فرایند گزینش ماشین حفاری مناسب جهت تونل سازی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:138

فهرست مطالب:
چکیده:    1
مقدمه:    2
فصل اول    4
مقدمه:    5
1-1- دسته بندی فضاهای زیرزمینی:    5
1-2- مطالعات و طراحی:    7
1-2-1- عملیات پیوسته:    8
مزایا:    9
معایب:    9
1-4- هزینه ها    10
1-5-2-1- نگهداری طبیعی:    13
1-5-2-2- نگهداری مکانیکی:    14
1-5-2-3- نگهداری با هوای فشرده:    16
1-5-2-4- نگهداری دوغابی:    18
1-5-2-5- روش متعادل نمودن فشار زمین:    19
1-5-3- تقسیم بندی براساس سیستم حمل مواد:    19
1-5-3-1- نوار نقاله:    20
1-5-3-2- نقاله زنجیری:    21
1-5-3-3- نقاله مارپیچی:    21
1-5-3-4- پمپاژ:    22
1-6- معرفی چند دستگاه مهم    24
1-6-1- دستگاههای تمام مقطع:    24
1-6-2- دستگاههای حفر سنگهای سخت:    24
1-6-3- سپرهای متعادل با فشار زمین:    26
1-6-4- سپرهای ترکیبی:    26
1-7- دستگاههای مقطعی:    27
1-7-1- ماشینهای حفار بازویی/ بیلهای مکانیکی:    28
1-8- حفاری کم قطر:    30
1-8-1- دستگاههای حفرAVN :    30
2- دستگاههای حفرAVT :    31
1-9- تجهیزات لوله گذاری:    32
فصل دوم    33
کلیات:    34
2-1- شناسایی منطقه:    35
2-2- نمونه برداری (گمانه زنی):    36
2-3- رسم نقشه های زمین شناسی و تهیه گزارش:    36
2-4- انجام آزمایشها و تهیه داده های مربوطه:    36
2-5- انتخاب دستگاه    37
2-5-1- زمینهای خاکی و محیطهای رسوبی:    38
2-6- سپرهای آبی:    40
2-7- سپرهای دوغابی:    40
2-8- سپرهای متعادل با فشار زمین:    41
2-9- ساختار صخره ای و سنگی:    43
فصل سوم    45
کلیات:    46
3-1- نیروی فشارنده پیشانی تونل:    46
3-1-1- روش دیوارگیری:    47
3-1-2- روش لوله گذاری:    49
3-1-3- اتکا به قطعات پوشش:    49
3-2- نیروی گشتاور دستگاه:    49
3-3- محاسبه نیروهای وارد بر دستگاه حفار:    51
3-3-1- نیروهای وارد بر دستگاه در زمینهای خاکی:    51
3-3-1-2- نیروی حاصل از وزن طبقات و آب موجود:    57
3-3-1-3- نیروی اصطکاک بین سپر و زمین    59
3-3-1-4- نیروی اصطکاک بین سپر و قطعات پیش ساخته پوشش    60
3-3-1-5- نیروی مقاوم لبه برنده سپر    61
3-3-1-6- نیروی مقاوم برش دهنده ها    62
3-3-2- نیروهای وارد بر دستگاه، در زمینهای سنگی و صخره ای:    63
3-3-2-1- برش دهنده های قلمی    68
3-3-2-2- نیروهای وارد بر برش دهنده ها:    69
3-3-2-3- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های قلمی:    71
3-3-2-4- عمق نفوذ:    72
3-3-2-5- زاویه تمایل به جلو:    73
3-3-2-6- سرعت برش:    74
3-3-27- فاصله برش دهنده:    74
3-3-2-8- محاسبه نیروها:    75
3-3-3- برش دهنده های دیسکی    80
3-3-3-1- عوامل مؤثر در عملکرد برش دهنده های دیسکی:    81
3-3-3-2- عمق نفوذ:    82
3-3-3-3- زاویه لبه برش دهنده های دیسکی:    82
3-3-4-3- قطر برش دهنده های دیسکی :    85
3-37- محدوده کاری برش دهنده های دیسکی    85
3-3-4- سرعت:    86
3-3-5- فاصله بین برش دهنده ها:    86
2-3-6- محاسبه نیروها:    88
فصل چهارم    90
کلیات:    91
4-1- خاک    92
4-1-1- تعاریف کلی خاک:    92
4-1-3- آزمایشهای خاک    96
4-2- سنگ    104
4-2-1- تعاریف کلی سنگ:    104
4-2-2- مغزه گیری از سنگ    106
4-2-3- طبقه بندی سنگها    107
4-2-4- آزمایشهای سنگ    113
مطالعه پروژه امامزاده هاشم:    120
5-1- آتشباری:    120
5-1-2- دستگاه حفار:    121
5-1-3- روش اجرشده جهت بازگشایی تونل در دهانه ورودی    121
5-1-4- روش اجرای fore poling (پیش لوله گذاری)    122
5-2- روش اجرا:    122
5-2-1- روش پلکانی:    122
5-2-2- روش مستقیم:    123
5-3- مشخصات کلی سیستم حفار و لوله ها:    124
5-5-1- چینه شناسی    125
5-5-1-1- سازند شمشک:    126
5-5-1-2- سازند الیکا:    127
5-5-1-4- سازندهای جیرود لالون:    127
5-5-2- زمین ساخت:    127
5-5-2-1- گسله شمالی (قره داغ)    128
5-5-2-2- گسله جنوبی (مشا)    128
5-6- توضیحاتی پیرامون پروژه:    129
5-6-1- مشکلات زمین شناسی:    129
5-6-2- ریزش های بوقوع پیوسته و تمهیدات    130
5-6-4- خلاصه ای از ریزش های بوقوع پیوسته در دهانه خروجی:    132
5-6-5- تمهیدات انجام گرفته جهت مهار ریزش:    133
5-7- ایجاد دال بتنی    135
5-8- احداث تونل دسترسی (Adit)    135
منابع    137

چکیده:
1- اشاره به موضوع پروژه و اهمیت و ضرورت بررسی آن
2- اشاره به روش تحقیق (از محتوای پرونده فوق روش جمع آوری مطالب و مطالعه میدانی بوده است)
3- اشاره به فصول پروژه که در بخش چه موضوعی بررسی می گردد
4- اشاره به نتایج و دستاوردهای تحقیق
 
مقدمه:
در سالهای اخیر فضاهای زیرزمینی مخصوصاً حفر تونل در کشورمان اهمیت زیادی پیدا نموده چرا که مسئله آب به صورت یک مشکل اساسی در کشورهای خشک و کم آب مطرح می باشد، به طوریکه بعضی از تحلیل گران، جنگهای آینده را جنگ بر سر آب می دانند، به همین خاطر در کشور ما نیز، مهار آبهای سطحی سر لوحه برنامه های سازندگی قرار گرفته است. لذا تونلهای انحراف و انتقال آب بسیاری در حال انجام گرفتن است و یا در برنامه های درازمدت دولت قرار دارند.
از طرف دیگر توسعه راههای کشور (چه اتوبانهای داخل شهری و چه جاده های خارج از شهر) باعث افزایش روزافزون تونلزنی در سالهای اخیر گردیده و روش حفر مکانیزه تونیل بعنوان یکی از روشهای سریع و رایج در دنیا حائز اهمیت می باشد.
اما انتخاب غلط دستگاهها در بعضی از پروژه های موجود، گواه این مطلب است که نه تنها هیچ پارامتر کمی و کیفی درباره مشخصات این دستگاهها، اعم از نیروی لازم و توان موردنظر و ... وجود ندارد تا کارفرما بتواند براساس آن طرح موردنظر را ارزیابی کند، بلکه حتی شناخت کافی نیز از انواع دستگاهها و محدوده کاری و نحوه عملکرد آنها دردست نمی باشد.
در فصل اول به معرفی و جایگاه این صنعت، مقایسه این روش با دیگر روشها، تقسیم بندی دستگاهها از دیدگاههای مختلف و معرفی دستگاههای مهم روش حفر مکانیزه پرداخته شده است.
در فصل دوم نحوه انتخاب دستگاهها و محدوده کاری آنها و خلاصه ای راجع به چگونگی تهیه پارامترهای با ارزش بحث گردیده است.
در فصل سوم علاوه بر آشنایی پارامترهای مهم و اصلی دستگاه، نحوه بدست آوردن آنها بصورت بسیار ساده بیان شده است که مشخص کردن این پارامترها دیگر مشخصات و تجهیزات دستگاه را تعیین می کند.
در فصل چهارم آزمایشهای مختلفی که در محل و یا در آزمایشگاه باید انجام گیرد تا مشخصات و پارامترهای مختلف زمین و دستگاه قابل محاسبه باشند از منابع مختلف جمع آوری شده اند.
و در فصل آخر یک پروژه در حال کار (تونل امامزاده هاشم) به عنوان طویل ترین تونل راه کشور ارائه گردیده است. کارفرمای این طرح وزارت راه و ترابری، مشاور شرکت ایران استن و پیمانکار موسسه حرا می باشد و در پایان روش اجرایی تونل امامزاده هاشم و مشکلات ناشی از حفر تونل در زمین های سست و ریزش آن ارائه گردیده است.

پایان نامه نحوه حفاری تونل

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه نحوه حفاری تونل دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

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.