پایان نامه رشته شیمی بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه رشته شیمی بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود پایان نامه آماده

دانلود  پایان نامه رشته شیمی  بررسی دکل های حفاری در صنایع نفت با فرمت ورد و قابل ویرایش و تعدادصفحات 289

مقدمه

از آنجا که نفت و گاز، به طور عادی در سطوح زیرین زمین پیدا می‌شوند، وسایل و تجهیزات خاصی برای یافتن و استخراج آنها به سطح زمین باید مورد استفاده قرار بگیرند. حفاری در حدود هزاران فوت در زمین، انتقال ذرات و سنگهای جدا شده از ساختار درونی زمین، حفاظت چاه از ریزش به داخل، یافتن لایه خاص و مشخصی که نفت و گاز احتمالاً در آن به دام افتاده‌اند، و تهیه تجهیزات لازم برای بیرون کشیدن نفت و گاز به سطح، به مهارت و خبرگی قابل ملاحظه، آزمایشگاه و تجهیزات و وسایل نیاز دارد. تجهیزات اولیه در این فرآیند، دکل حفاری چرخشی به همراه مولفه‌ها و بخشهای آن می‌باشد. یک دکل حفاری چرخشی چه روی زمین با روی دریا و سکوی دریایی نصب شده باشد، می‌تواند به عنوان کارخانه طراحی شده‌ای برای تولید فقط یک محصول یعنی یک چاه نفت یا همانطور که در تجارت Hole نامیده می‌شود در نظر گرفته شود. از آنجائیکه پس از حفر چاه و رسیدن به نفت یا گاز مورد نظر دیگر نیازی به دکل حفاری نمی‌باشد، لذا می‌بایست دکل را بصورت پرتابل و قابل حمل ساخت و یا پس از اتمام عملیات حفاری اعضا و قطعات آن را از یکدیگر جدا کرد و انتقال داد. قابل حمل بودن دکل، قابلیت حفاری و یا ایجاد چاه توسط آن را محدود نمی‌سازد، قابلیت حمل سریع تر و ساده تر، دکل را با ارزشتر و مؤثرتر می‌سازد بطوری که می‌توان از آن بیشتر استفاده نمود. علت اینکه یک دکل باید قابل حمل و پرتابل باشد، آن است که هر مؤلفه و جزئی بتواند به اجزاء کوچک تقسیم گردد و از راه خشکی توسعه کامیونها، هواپیماهای باری یا هلیکوپترها، و یا با یدک کشیدن در دریا به محل جدید عملیات تغییر مکان یابد. 

شرح عملیات حفاری (Drilling)

حفاری عبارت است از انرژی دادن به لایه‌های زمین جهت جدا کردن ذرات آن از یکدیگر، نفوذ در آن و انتقال ذرات جدا شده به سطح که این انرژی معمولاً به سه روش ذیل اعمال می‌شود: •    1. برش •    2. سایش •    3. شکست میزان سختی بستر زمین و اجزاء آن تعیین‌کننده استفاده از هرکدام ازاین روش‌ها در حفاری می‌باشند، هر یک از این روش‌ها نیازمند ابزاری خاص بوده و در تمام آنها اعمال انرژی به صورت چرخاندن ابزار صورت می‌گیرد. در هر فرآیند حفاری چهار عمل اساسی بشرح ذیل انجام می‌گیرد.

فهرست مطالب

مقدمه....................................................................................3
بخش اول:
دکل های حفاری دریایی.....................................................7
بخش دوم:
دکل های حفاری خشکی...................................................49
بخش سوم:
اجزای دکل های حفاری....................................................64
بخش چهارم:
تاپ درایو ........................................................................134
بخش پنجم:
پمپ گل...........................................................................167
بخش ششم:
گل حفاری وتجهیزات تصفیه آن.......................................190
بخش هفتم:
لوله حفاری.......................................................................235
بخش هشتم:
مته های حفاری................................................................271
بخش نهم:
نظر اجمالی برمراحل طراحی..........................................286

سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن انواع ماشین حفاری رودهدر و بررسی پایداری آن در فضاهای زیر زمینی

اختصاصی از یارا فایل سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن انواع ماشین حفاری رودهدر و بررسی پایداری آن در فضاهای زیر زمینی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن انواع ماشین حفاری رودهدر و بررسی پایداری آن در فضاهای زیر زمینی با فرمت pdf تعداد صفحات 61

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.          

سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن بررسی اصول حفاری چاه های نفت با توجه به پارامترهای موثر

اختصاصی از یارا فایل سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن بررسی اصول حفاری چاه های نفت با توجه به پارامترهای موثر دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

دانلود سمینار کارشناسی ارشد مهندسی معدن بررسی اصول حفاری چاه های نفت با توجه به پارامترهای موثر با فرمت pdf تعداد صفحات 123

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.          

دانلود متن کامل پایان نامه : اصول حفاری و حفاری در سنگ های سخت

اختصاصی از یارا فایل دانلود متن کامل پایان نامه : اصول حفاری و حفاری در سنگ های سخت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

مطالب این پست : دانلود پایان نامه  با فرمت ورد (دانلود متن کامل پایان نامه)

 دانلود متن کامل پایان نامه به همراه تمام ضمائم (پیوست ها) : اصول حفاری و حفاری در سنگهای سخت 100 صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………….. 3

مقدمه………………………………………………………………………………………….. 4

فصل اول

شاخصهای حفاری……………………………………………………………………………. 6

سختی………………………………………………………………………………………….. 6

سفتی…………………………………………………………………………………………… 7

سایندگی……………………………………………………………………………………….. 7

اندازه و یکنواختی دانه‌ها……………………………………………………………………… 9

جدایش………………………………………………………………………………………… 9                              

تقسیم بندی سنگها بر اساس شاخصهای حفاری……………………………………………. 10                

سنگهای آذرین ساینده……………………………………………………………………….. 11

سنگهای آذرین نیمه ساینده…………………………………………………………………… 11

سنگهای آذرین با سایندگی کم……………………………………………………………….. 12

سنگهای آذرین تجزیه ………………………………………………………………………. 12

سنگهای متامورفیک………………………………………………………………………….. 13

سنگهای متامورفیک سخت و ساینده…………………………………………………………. 13

سنگهای متامورفیک نیمه سخت و نیمه ساینده………………………………………………. 14

سنگهای متامورفیک نرم……………………………………………………………………… 14

سنگهای رسوبی……………………………………………………………………………… 14

سنگهای سخت سیلیسی………………………………………………………………………. 15

سنگهای رسوبی ساینده با سختی کم………………………………………………………… 15

شکننده اما ساینده…………………………………………………………………………….. 16

نسبتاً سخت اما فاقد خاصیت سایندگی………………………………………………………. 16

سنگهای رسوبی نرم و فاقد , خاصیت سایندگی…………………………………………….. 17

فصل دوم

مشخصات و پارامترهای سنگ برای حفاری ……………………………………………… 18

حفاری پذیری اولیه…………………………………………………………………………… 22

پارامترهای پیشرفت………………………………………………………………………… 23

پارامترهای خوردگی ابزار………………………………………………………………….. 24

دانه بندی……………………………………………………………………………………… 26

حفاری پذیری کلی‌…………………………………………………………………………… 27

خصوصیات جرم سنگ……………………………………………………………………… 27

قرار گرفتن ناپیوستگی‌ها……………………………………………………………………. 29

نتیجه گیری …………………………………………………………………………………. 30

فصل سوم

حفاری ضربه‌ای…………………………………………………………………………….. 31

3-1 حفاری کابلی……………………………………………………………………………. 32

3-1 الف) تمیز کردن چال…………………………………………………………………… 33

3-1 ب) نظریه حفاری کابلی………………………………………………………………. 35

3-1- ج) امتیازات حفاری کابلی…………………………………………………………… 38

3-1- د) نقاط ضعف و معایب این سیستم…………………………………………………… 39

3-2 دستگاه حفاری چکشی………………………………………………………………….. 40

3-2-1 اصول عملیات حفاری توسط این ماشین‌ها……………………………………….. 42

3-3 اندیس گذاری …………………………………………………………………………… 47

3-4 تولید و انتقال انرژی در سیستم حفاری ضربه‌ای…………………………………….. 50

3-4-1 اتلاف انرژی در طول لوله حفاری…………………………………………………. 54

3-5 انتقال انرژی در سطح تماس مته با سنگ از اولین موج ایجاد شده…………………. 56

3-6 تراست مورد نیاز در حفاری ضربه‌ای………………………………………………. 60

3-7 تأثیر شکل سرمته در حفاری ضربه‌ای………………………………………………… 62

آزمایشات تعیین مشخصات در سیستم حفاری ضربه‌ای…………………………………… 63

فصل چهارم

.سیستم حفاری چرخشی………………………………………………………………………. 69

4-1 حفر چال‌های انفجاری با استفاده از سیستم حفاری چرخشی…………………………. 71

4-2 عوامل مؤثر بر میزان نفوذ سرمته در داخل سنگ…………………………………… 72

4-3 سرمته‌های حفاری چرخشی……………………………………………………………. 78

4-4 انواع مختلف طراحی…………………………………………………………………… 79

4-5 اساس کار سرمته‌های مخروطی گردنده………………………………………………. 81

4-6 عمل فشارش و ایجاد شکست در سنگ………………………………………………… 83

4-7 آنالیز عمل متقابل سرمته و سنگ با در نظر گرفتن میزان انرژی ذخیره شده……… 87

4-7-1 عمل اولیه سرمته……………………………………………………………………. 87

4-7-2 عمل ثانویه سرمته………………………………………………………………….. 89

4-8 طوق چرخشی…………………………………………………………………………. 90

فصل پنجم

حفاری الماسه……………………………………………………………………………….. 93

5-1 انواع سرمته‌های الماسه………………………………………………………………. 95

5-1-1 سرمته‌های دارای قطعات الماس بر روی سطح بدنه…………………………….. 95

5-1-2 سرمته‌های دارای قطعات الماس در داخل ترکیب بدنه…………………………… 96

5-2 مقایسه هزینه ها در حفاری‌های الماسه………………………………………………. 97

5-3 لوله‌های مغزه‌گیری……………………………………………………………………. 99

5-3 الف) لوله‌های مغزه گیری انفرادی…………………………………………………. 100

5-3 – ب) لوله‌های مغزه گیری دو جدار………………………………………………… 101

5-3-ج) لوله‌های مغزه گیری دو جداره اصلاح شده……………………………………. 103

5-4 تکنیک حفاری با خطوط سیمی………………………………………………………. 105

5-4-1 سیستم حفاری سیمی………………………………………………………………. 105

5-4-2 پایداری چال در حفاری سیمی……………………………………………………. 107

5-4-3 رشته لوله‌های حفاری سیمی…………………………………………………….. 108

5-4-4 محفظه مغزه گیری در حفاری سیمی……………………………………………. 108

5-4-5 سیستم با قابلیت جمع شدن………………………………………………………… 109

5-4-6 امتیازات و مزایای سیستم حفاری سیمی………………………………………… 110

سرمته‌های مغزه گیری در حفاری سیمی………………………………………………… 111

5-5 هزینه‌ها………………………………………………………………………………. 111

5-6 محاسبات عملی در حفاری الماسه………………………………………………….. 112

5-7 نظریه حفاری بر مبنای عمل سایش………………………………………………… 115

5-8 تأثیر خواص سنگ در میزان نفوذ سرمته‌های الماسه نوع او.ل………………….. 119

5-9 سرمته‌های الماسه نوع دوم…………………………………………………………. 120        

حفاری به معنی نفوذ در سنگ است . نفوذ در سنگ گاهی به منظور خرد کردن آن انجام میگیرد .

به طور کلی صرف نظر از نوع روش و منشا انرژی ، عملیاتی را که به حفر چال در سنگ منجر می شود ، نفوذپذیری می نامند.

مواد معدنی زیربنای اقتصاد و صنعت در جامعه را تشکیل می‌دهند. بشر از همان آغاز آفرینش خود و در طول تاریخ، بر حسب نیازمندیها و شناخت از مواد معدنی استفاده کرده است. اکنون نیز انسان از تمامی مواد معدنی به حالت‌ها و شیوه‌های گوناگون بهر‌ه‌برداری می‌نماید. به دیگر سخن همین مواد معدنی هستند که پایه و اساس تمدن را تشکیل می‌دهند. عوامل مؤثر بر آستانه اقتصادی شدن مواد معدنی عواملی چون عرضه، تقاضا و مسائل سیاسی می‌باشد . میزان تولید مواد معدنی در دهه گذشته افزایش شایانی داشته است.

عواملی که موجب این افزایش می باشند عبارتند از : پیشرفت در تکنولوژی و روشهای حفاری ، پیشرف در زمینه اکتشاف به دلیل مشخص شدن منشاء محیط و چگونگی تشکیل ذخایر مختلف، مثلاً نظریه تکتونیک صفحه‌ای کمک‌های مؤثری در رابطه با کشف ذخایر مس پروفیری نمود‌ه ‌است . در دهه اخیر بکارگیری روش‌های نوین ژئوفیزیکی و ژئوشیمیایی در کشف ذخایر جیدد بخصوص آنهایی که در اعماق زمین قراردارند کمک مؤثری نمود. همچنین ماشینهای جدید استخراج موجب شده تا ذخایری که در اعماق قرار داشته قابل بهر‌ه‌برداری شوند و با کمک از این ماشین الات میزان تولید روزانه بالا رود. پیشرفت در زمینه صنعت تلغیظ و تصفیه موجب گردید تا بسیاری از ذخایر عمیق دور از دسترس نیز قابل بهر‌ه برداری شوند. همزمان با بالارفتن تولید، میزان مصرف موادمعدنی نیز افزایش داشته است.

از میان عوامل ذکر شده در فوق، در این متن به توضیح و بحث در خصوص روشهای حفاری، بخصوص حفاری در سنگهای سخت می پردازیم .

بطور کلی تاریخچه حفاری مبهم است ،اما از زمانهای دور، ملتهای متمدن به منظور دسترسی به آب و بعضی کریستالها،عملیات حفاری را انجام داده اند .

تا چند دهه قبل ،سیستم حفاری دستی جهت ایجاد چال برای احداث تونل در معدن متداول بود.

با گذشت زمان و نیاز به حفاریهای عمیق، روش دیگری از حفاری دستی بنام روش کابلی متداول شد که در آن طول مته بیشتر بود و برای ضربه زدن از کابل فولادی استفاده می شد .

پاره ای از تحولات در صنعت حفاری عبارتند از :

بین سالهای 1820-1810 ،سیستم حفاری چرخشی با استفاده از ماشین بخار

بین سالهای 1840-1830 سیستم حفاری کابلی با استفاده از ماشین بخار

بین سالهای 1860-1850 دستگاههای حفاری مجهز به الماس

بین سالهای 1880-1870 سیستم حفاری مغزه گیر مجهز به الماس

بین سالهای 1900-1890 سیستم حفاری ضربه ای چرخشی

بین سالهای 1940-1920 استفاده از مته های کربور تنگستن

بین سالهای 1975-1970 ماشین حفاری هیدرولیکی

در ذیل به شرح روشهای متداول حفاری پرداخته شده و همچنین سعی شده تا مزایا و معایب هر روش بطور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد.

شایان ذکر است که اکثر منابع بکار رفته شده در این بررسی از سایتهای اینترنتی می باشد که آدرس آنها در پایان ضمیمه شده است .

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

 

پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی)

اختصاصی از یارا فایل پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی) دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

متن کامل (همراه با تمام ضمائم) : پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی) 122 صفحه با فرمت ورد

فصل اول

مطالعات مقدماتی و اصول عمومی طراحی فضاهای زیرزمینی
فصل دوم

طـراحی چنـدفضـای زیـرزمینی مجـاور هم
فصل سوم

 

روش طراحی سازه‌های زیرزمینی
فصل چهارم

تفاوتها و ویژگیهای تونلهای معدنی و راه

فصل ششم

روشهای نـگهـداری تـونلهای معـدنی و راه

 

فصل پنجم

حـفـاری تـونـلهـای مـعـدنـی و راه

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

مـراحـل اکتشـافی زمین‌شناسی از دیدگاه حفر و احداث حفریات زیرزمینی

اقدامات اکتشافی از دیدگاه احداث حفریات زیرزمینی شامل سه مرحله زیر است:

الف ـ تحقیقات و اکتشافات مربوط به مشخصات عمومی طرح قبل از شروع طراحی

1ـ الف ـ بررسی کلی منطقه از دیدگاه تاریخی و آمارهای موجود، سنگ‌شناسی چینه‌شناسی و محیط زیست

2ـ الف ـ بررسی عکس‌های هوائی، وضعیت گیاهان منطقه، مشخصات بارز شیمیائی سنگها و کشف شرایط اولیه تشکیل آنها (آذرین یا رسوبی)، مطالعه گسل‌ها و چین‌خوردگی‌ها

3ـ الف ـ مطالعات آب‌شناسی، وضعیت رودخانه‌ها، سیل‌ها، تعیین PH آب، تعیین مشخصات حرارتی و شیمیائی و املاح موجود در آبهای سطحی برای تشخیص طبیعت سنگها و جنس زمین

4ـ الف ـ مطالعات ژئوشیمی برای تعیین مشخصات شیمیائی سنگها و خاکهای سطحی

5ـ الف ـ تعیین مشخصات ژئوفیزیکی با روشهای مقاومت الکتریکی، لرزه‌نگاری و غیره و مقایسه آنها با نمونه‌های حاصل از گمانه‌های اکتشافی

6ـ الف ـ مطالعات دقیق درزه‌ها، گسیختگی‌ها و تهیه نقشه‌های مربوطه

ب ـ تحقیقات دقیق ژئوتکنیکی (زیرزمینی) بموازات طراحی و قبل از شروع عملیات احداث

1ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مسلم از شرایط فیزیکی و شیمیائی سنگهای دربرگیرنده حفریات، هوازدگی، وزن مخصوص و مقاومت آنها

2ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات در مورد استقرار و شیب لایه‌ها، چین‌خوردگی‌ها، گسل‌ها، سطوح لایه‌بندی و درزه‌ها

3 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط به: مقدار، کیفیت، خواص شیمیائی و عمق آبهای زیرزمینی

4 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط ب: مقدار، کیفیت و خواص شیمیائی گازها و افزایش درجه حرارت زمین نسبت به عمق

ج ـ تحقیقات تکمیلی در زمان عملیات احداث حفریات

تحقیقات تکمیلی زیر نه تنها برای کنترل اطلاعات داده شده توسط طراحان که برای اطمینان از درستی روش اجرائی انتخاب شده و در صورت لزوم اصلاح و تغییر روشها بایستی صورت گیرد.

نمونه این تحقیقات تکمیلی در زمان احداث حفریات زیرزمینی عبارتند از:

1ـ ج ـ حفر پیش تونلها و نمونه‌گیری از سنگهای جلوتر از سینه‌کار و مطالعه سایر شرایط زمین محل طرح

2 ـ ج ـ تجزیه شیمیائی آبها و گازها

3ـ ج ـ اندازه‌گیری تنش‌ها و تقارب مقاطع

نتیجه‌گیری

احداث سازه‌های زیرزمینی، در جهت دستیابی بهر هدف و یا در مسیر حل هر مشکلی که باشد، نسبت به احداث سازه‌ای مشابه در روی زمین بسیار پیچیده‌تر و مشکل‌تر و در نهایت بسیار گرانتر و پرهزینه‌تر خواهد بود

اجرای اینگونه طرحها، حتی با بکارگیری بهترین امکانات و توجه به کلیه مقررات ایمنی، نسبت به سازه‌های روی زمین، با خطرات جانی و مالی بیشتری روبرو می‌باشد با توجه به این حقایق است که تهیه طرح توسط مهندسین مشاور، که بر پایه مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی صورت پذیرفته باشد از الزامات و ضروریات هر پروژه زیرزمینی است.

بدین ترتیب مشاور انتخابی برای طراحی سازه‌های زیرزمینی باید دارای توانائیهای لازم جهت انجام دقیق اکتشافات و مطالعات موردنیاز بوده و قدرت تحلیل و طبقه‌بندی اطلاعات و کاربرد آنها را در طراحی صحیح پروژه داشته باشد و با کلیه دستورالعمل‌های بین‌المللی اجرائی و روشهای مدرن حفاری آشنا باشد.

بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی

1ـ تنش در پوسته زمین

وضعیت تنش در پوسته زمین، برای زمان و مکان معین، نتیجه تأثیر نیروهایی با خصوصیات و فشارهای گوناگون می‌باشد. معمولاً قبل از شروع هر کار مهندسی در ساختارهای زمینی سعی می‌شود وضعیت تنش را بدست آورد. وضعیت تنش زمین در حالت بکر پس از انجام عملیات حفاری و ایجاد ساختار دچار دگرگونی شده است و توزیع جدیدی از تنش در سنگ‌ها و محدوده آن به وجود می‌آید.

تنش‌های مؤثر بر هر نقطه از پوسته زمین را می‌توان ناشی از فشاهای زیر دانست.

1ـ تنش‌های ثقلی: این تنش‌ها بر اثر وزن طبقات فوقانی ایجاد می‌شود. به واسطه محصور بودن سنگ‌ها در دل زمین، تنشهای جانبی نیز در اثر فشار ثقلی گسترش می‌یابد. (اثر پواسون)

2ـ تنش‌های تکتونیکی: این تنش‌ها بواسطه تنش‌ها بواسطه تأثیر نیروهای تکتونیکی و زمین ساختی نظیر کوهزائی و یا گسل بوجود آید.

3ـ تنش‌های محلی: این تنش‌ها بواسطه ناهمگونی در جنس طبقات یا سنگ‌های همجوار بوجود می‌آیند. نظیر تمرکز تنش در عدسیهای ماسه سنگی یا اطراف کنکرسیونها.

4ـ تنش‌های باقیمانده: این تنش‌ها در حین تشکیل طبقات یا توده سنگها و در اثر فرآیندهایی نظیر کریستالیزاسیون، دگرگونی، رسوبگذاری، تحکیم و بی‌آب شدن در سنگها بسته به مورد گسترش می‌یابد. مثلاً تنش حاصل در مرز بین کریستالهای یک سنگ که دارای خواص فیزیکی متفاوت بوده و سرد شدن آنها متشابه یکدیگر نیست از این نوع می‌باشند.

از بین انواع تنش‌های فوق تنش‌های ثقلی را می‌توان از طریق محاسبه بدست آورد. ذیلاً به انواع تنش‌های ثقلی و نحوه برآورد آنها اشاره می‌کنیم.