جزوه-پروژه-کنکور-تحقیقات دانشجویی-کاردانی-کارشناسی-ارشد

پروژه پاياني دوره كارشناسي

 

موضوع :

ارزيابي كيفيت اجراييماشينهاي حفاري

 

فهرست مطالب

‏1- مقدمه :. Error! Bookmark not defined.

2- عملکرد و کارايي عمليات حفاري:. Error! Bookmark not defined.

3- عملکرد ماشين رودهدر:. Error! Bookmark not defined.

3-1 مقدمه:. Error! Bookmark not defined.

3-2 پارامترهاي موثر ماشين رودهدر در عملکرد:. Error! Bookmark not defined.

3-2-1 تاثير  نوع و توان ماشين رودهدر بر عملکرد حفاري:  Error! Bookmark not defined.

3-2-2 تاثير نوع سر مته ماشين رودهدر بر هملکرد حفاري :  Error! Bookmark not defined.

3-2-2-1 انواع مته:. Error! Bookmark not defined.

3-2-2-2  تاثير فاصله داري برنده ها در سرمته بر عملکرد دستگاه رودهدر:  Error! Bookmark not defined.

3-3  تاثير پارامترهاي ژئوتکنيکي در عملکرد ماشين رودهدر:  Error! Bookmark not defined.

3-3-1 تاثير مقاومت سنگ:. Error! Bookmark not defined.

3-3-2 تاثير زون چسبنده:. Error! Bookmark not defined.

3-3-3 تاثير مواد ساينده بر عملکرد حفاري:. Error! Bookmark not defined.

4- پيش بيني عملکرد ماشين تمام مقطع:. Error! Bookmark not defined.

4-1 مقدمه:. Error! Bookmark not defined.

4-2 عوامل موثر در عملکرد ماشين تمام مقطع:. Error! Bookmark not defined.

4-2-1 عوامل ژئوتکنيکي موثر در عملکرد ماشين تمام مقطع:  Error! Bookmark not defined.

4-2-1-1 نرخ نفوذ و مقاومت فشاري. Error! Bookmark not defined.

4-3 پيش بيني تجربي عملكرد ماشين حفاري تمام مقطع:  Error! Bookmark not defined.

4-3-1  روش ساده :. Error! Bookmark not defined.

4-3-2 روش چند متغيره:. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-1 روش NTH :. Error! Bookmark not defined.

4-3-2- 2 روش  RMi Error! Bookmark not defined.

4-3-2-3 روش CSM.. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-4 روش Q_TBM:. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-5 روش RSR:. Error! Bookmark not defined.

4-4 مطالعه موردي پيش بيني تجربي عملکرد ماشين تمام مقطع:  Error! Bookmark not defined.

4-4-1 تونل من:. Error! Bookmark not defined.

4-4-2 تونل پيو:. Error! Bookmark not defined.

4-4-3 تونل وارزو:. Error! Bookmark not defined.

4-4-4 طبقه بنده توده سنگ :. Error! Bookmark not defined.

4-4-5 روابط هاي تجربي :. Error! Bookmark not defined.

4-4-5-1 نرخ پيشروي:. Error! Bookmark not defined.

4-4-5-2 روابط تجربي براي سنگ هاي مختلف:. Error! Bookmark not defined.

4-4-6 مقايسه با روش هاي پيش بيني عملکرد:. Error! Bookmark not defined.

4-4-6-1 مدل RSR:. Error! Bookmark not defined.

4-4-6-2 مدل Q_TBM:. Error! Bookmark not defined.

5- نتيجه گيری:. Error! Bookmark not defined.

6- منابع:. Error! Bookmark not defined.

 70 صفحه word

- مقدمه :

    با پيشرفت علم و پيشرفت در ساخت ماشين هاي حفاري، استفاده وسيع ماشين آلات حفاري به جاي عمليات آتشباري براي حفاريات زيرزميني کاربرد وسيعي پيدا کرده است. در حفاري مکانيزه از ابزار و ماشين آلات براي حفر فضاهاي زير زميني استفاده مي شود و هدف اصلي آن رسيدن به سرعت بالا در احداث و حفر اين فضاها مي باشد. عمليات حفاري يکي از پرهزينه ترين عمليات اجراي در حفريات زيرزميني مي باشد. از طرفي در انتخاب دستگاه حفاري محدوديت زيادي وجود دارد و يا به بيان ديگر در انتخاب دستگاه حفاري انعطاف پذيري وجود ندارد يعني در يک پروژه استفاده از چندين ماشين حفاري, به دليل بحث اقتصادي و هزينه بالايي ماشين آلات حفاري کمتر استفاد مي شود. بنابراين بايد قبل از انجام عمليات، نوع دستگاه و ماشين آلات حفاري مشخص شده باشد. در انتخاب نوع ماشين حفاري بررسي و کارايي آن، يکي از عوامل بسيار مهم مي باشد. در نتيجه بررسي عملکرد و کارايي هريک از ماشين الات حفاري يکي از عوامل بسيار حياتي در حفريات زير زميني مي باشد. در اين جا بحث در مورد عوامل تعيين کننده در انتخاب نوع دستگاه نمي باشد بلکه عملکرد دستگاه حفاري رودهدر و TBM به طور جداگانه مورد بررسي قرار گرفته شده است.

2- عملکرد و کارايي عمليات حفاري:

 

     عوامل مؤثر بر عملكرد عمليات حفاري را به طور كلي مي‌توان به چهار گروه اصلي تقسيم‌بندي كرد(شکل 1). اين چهار گروه عبارتند از:

 

• پارامترهاي ماده سنگ : مقاومت فشاري و كششي سنگ، درصد سختي و كاني‌‌هاي ساينده(كوارتز)، نوع بافت و ماتريس سنگ، وجود خواص مكانيكي جهت‌دار در تركيب معدني و رفتار الاستيك مواد سنگي، خواص انرژي سنگ مانند شاخص سفتي، ميزان آزاد شدن انرژي بحراني، .

 

• پارامترهاي توده سنگ : از قبيل درجة درزه‌داري(RQD)، تعداد درزه‌ها، جهت يافتگي ناپيوستگي‌ها (هر چه زاوية برخورد اين ناپيوستگي‌ها با محور تونل به حالت عمود نزديكتر باشد، حفر تونل آسانتر است)، وضعيت درزه‌ها (درزه‌هاي بسته تأثيري بر روي نرخ‌هاي نفوذ نمي‌گذارد ولي درزه‌هاي باز خيلي مؤثر هستند، درزه‌هاي كششي در ديواره‌ها نيز كه بعضاً جوش خورده هستند تأثير مثبتي بر افزايش نرخ حفاري دارند)، آب زيرزميني، نواحي گسله، موقعيت جبهه‌كار پيچيده، طبقه‌بندي عمومي تودة سنگ و نيازهاي نگهداري، تنش‌هاي زمين.

 

• خصوصيات ماشين : وزن، توان كاج يا كلگي، نيروهاي ماشين ، نوع ابزار برنده، تعداد، ترتيب قرارگيري ابزار برنده و ظرفيت سيستم پشتيباني[1].

 

• پارامترهاي عملياتي : شكل، اندازه و طول بازكننده، شيب، قوس مسير، ترتيب حفاري، عمليات تعريض، شماره و تعداد سازندهاي سنگي در مسير تونل، روش نگهداري زمين، برنامة زمان‌بندي كاري به معني تعداد شيفت‌هاي كاري در روز و روزهاي هفته.

 

     تركيبي از اين پارامترها ظرفيت توليد يك ماشين خاص در يك سازند و شرايط سنگي را مشخص مي‌كند. در ميان اين پارامترها، چند پارامتر وجود دارد كه قابل كنترل نيستند آنها شامل وضعيت زمين و سنگ و برخي پارامترهاي عملياتي هستند. به عبارت ديگر در يك پروژة‌ تونلسازي تنها پارامتر‌هاي قابل كنترل، پارامترهاي مربوط به ماشين هستند.[1]

 

شکل 1- عوامل موثر در عمليات حفاري[1].

 

     همانطور که در شکل 1 مي توان مشاهده کرد عوامل بسار زيادي در عملکرد و کارايي ماشين آلات حفاري تاثير مي گذارد در نتيجه نمي تواند کارايي يک ماشين حفاري را به صورت کمي مورد بررسي قرار داد، به همين دليل تمام نمودار هاي ارايه شده به صورت کيفي مي باشد.

 

     قبل از اين که عملکرد هر يک از ماشين آلات حفاري مورد بررسي قرار گيرد بايد چندين تعريف را ارائه داد.