بررسی پارامتر های موثر در طراحی تونل شماره 2 آزاد راه قزوين- رشت

بررسی پارامتر های موثر در طراحی تونل شماره 2 آزاد راه قزوين- رشت
بررسی پارامتر های موثر در طراحی تونل شماره 2 آزاد راه قزوين- رشت
110,000 ریال 
تخفیف 15 تا 30 درصدی برای همکاران، کافی نت ها و مشتریان ویژه _____________________________  
وضعيت موجودي: موجود است
تعداد:  
افزودن به ليست مقايسه | افزودن به محصولات مورد علاقه

تعداد صفحات : 81 صفحه _ فرمت WORD _ دانلود مطالب بلافاصله پس از پرداخت آنلاین

فهرست :
-    مقدمه
1-    مطالعات زمين شناسي مهندسي مسير
1-1-وضعيت توپوگرافي
2-1-چينه شناسي
3-1-سنگهاي تشكيل دهنده
4-1-خصوصيت مكانيكي و فيزيكي و شيميائي سنگها
5-1-وضعيت آبهاي زيرزميني و آبهاي سطحي و نفوذپذيري سنگها
6-1-تكنونيك و تأثير نيروهاي زمين ساختي و لرزه خيزي محدوده تونل
7-1-موقعيت دهانه و ترانشه هاي ورودي و خروجي تونل
2-    بررسي نيروهاي وارده بر فضاهاي زيرزميني
1-2-تنش در پوسته زمين
2-2-مثالي از وضعيت تنش هاي ثقلي
3-2-تعريف تمركز تنش
4-2-توزيع تنش
5-2-تنش هاي مرزي يا جداره اي
6-2-ضريب ايمني
7-2-تنش حول فضاي زيرزميني با مقطع ديواري
8-2-ارزشيابي پايداري طبيعي ديوارة تونل
9-2-تعيين زمان پايداري مقاطع با توجه به روش اجراء
3-    عمليات مورد نياز براي حفر تونل با روش حفاري و انفجار
1-3-نوع سيستم حفاري
2-3-انواع چال در حفر تونل
3-3-برش
4-3-مواد منفجره مصرفي براي حفر تونل
5-3-محاسبات مربوط به حفر تونل با چال زاويه اي V شكل در شرايط نرمال
6-3-تهوية تونل
4-    سيستم نگهداري تونل
1-4-پيچ سقفها يا راك بولتها
2-4-پيچ سقفهاي منبسط شونده
3-4-پيچ سقفهاي چسبي يا رزيني
4-4-نگهداري توسط بتن
5-4-خلاصه طراحي نگهداري تونل
6-4-طرح انتخابي در تونل شمارة 2
7-4-طراحي پوشش نهايي
8-4-مثلث بندي تونلهاي شمارة 2
9-4-روسازي داخل تونل
10-4-چگونگي نصب و مشخصات عايق جدارة تونل
11-4-حداقل ماشين آلات مورد نياز
II خلاصه اجراي تونل
-    نقشه فتوژئولوژي محدودة تونل شمارة 2
-    پروفيل طولي زمين شناسي تونل شماره 2
-    مقطع طولي، نتايج زمين شناسي و طراحي سازه اي
-    نماي پرتال ورودي و خروجي
-    منابع

 

•    مقدمه:
اگر حفر قنوات بخشي از عرضه تونلسازي محسوب شود آنگاه قدمت اين فن به 2800 سال قبل از ميلاد بر مي گردد. زيرا باستان شناسان معتقدند كه حفر قنوات در مصر و ايران از آن زمانها معمول بوده است. تذكر اين نكته در اينجا در خور توجه است كه در سال 1962 طول كل قنوات در ايران را 160000 كيلومتر تخمين زده اند. اگر از اين مورد كه ذكر شد صرفنظر شود اولين تونل زيرآبي در 2170 سال قبل از ميلاد در زمان بابليها در زير رودخانه فرات و بطول يك كيلومتر ساخته شد كه هر چند بصورت حفاري تونل اجرا نشده است ولي همين، كار حداقل تجربه و تبحر معماران آن عصر را نشان مي دهد. از اين نوع كار ديگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد كه در 1825 تونل تيمز زير رودخانة تيمزندن ساخته شد. تونل زني درون سنگها به علت شكل حفاري و عدم امكانات و عدم نياز به جزء موارد بسيار محدود – فقط در دو قرن اخير توسعه يافت. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل برمي گردد و بعضي آنرا حتي به قرن دوم ميلادي نسبت مي دهند ولي كاربرد آن در شكستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع ديناميت در قرن 19 موجب تحولات تدريجي و اساسي در سهولت ايجاد تونل در سنگها شد گرچه ايجاد تونل در سنگها به علت سختي سنگ به مواد منفجره و يا وسايل بسيار سخت و برنده دارد ولي در سنگهاي خيلي نرم و در رسوبات سخت نشده، مشكل تونل زني به لحاظ نگهداري تونل است. بطوريكه تا قبل از اختراع شيلد در سال 1812 ، ايجاد تونلهاي بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق العاده مشكل مي نمود. اولين كاربرد شيلد در 1825 در حفر تونل زير رودخانه تيمز بود. هر چند حفر اين تونل 5/1 كيلومتري حدود 18 سال طول كشيد. با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزايش جمعيت، پيشرفت صنايع و نياز مبرم به معادن گسترش شبكه هاي زيرزميني هم به منظور انتقال آب و فاضلاب و نيز در پيشروي معادن و غيره ضرورت يافت و با سرعت روزافزون از اواخر قرن 19 تا كنون پيشرفتهاي چشمگيري حاصل گرديده است. بگونه اي كه در سالهاي اخير استفاده از ماشينهاي حفر تمام مقطع تونل رشد سريعي داشته است. ايده استفاده از اين ماشينها از زمانهاي دور است. اولين ثبت شده در امريكا توسط جان ويلسون در سال 1856 براي تونل هوساك در ماساچوست بوده است ولي تنها توانسته 3 متر از تونل 7600 متري را حفر نمايد در دهه هاي اخير توسعه بسيار زيادي پيدا كرده بطوري كه در بسياري از موارد بعنوان اولين گزينه براي حفر تونل مي باشد.

 

فصل اول
مطالعات زمين شناسي مهندسي مسير
1-1- وضعيت توپوگرافي
تونل شماره 2 ، يك تونل قوسي است كه فاصله كيلومتر 417+24 الي 702+24 به طول 285 متر در يك توده سنگهاي آتشفشاني حفاري مي گردد تردد سنگهاي آتشفشاني داراي يك پوشش از نهشته هاي سيلابي متشكل از مخلوط شن و ماسه است كه توپوگرافي نسبتاً ملايم بوجود آورده است. و قسمت هائي كه بصورت پرتگاه در نقشه توپوگرافي نشان داده شده است بعلت دست كاري هائي است كه براي بهره برداري از مخلوط شن و ماسه صورت گرفته است.
همانطور كه در نقشه توپوگرافي و فتوكپي عكس هوائي مشهود است: پيشرفتگي ارتفاعات بصورت دماغه بطرف دره رودخانه سفيدرود باعث شده است كه جاده آسفالته فعلي كه بموازات رودخانه كشيده شده است در فاصله كيلومتر 24 الي 25 با يك انحنا تند اجرا گردد. در مورد آزادراه امامزاده هاشم – منجيل براي احتراز از چنين پيچ و خم تند ناچار يك تونل قوسي بطول 285 متر طراحي گرديده است.
خط الرأس دماغه اي كه تونل در آن حفر مي گردد بر فراز محور تونل 274 متر از سطح دريا ارتفاع دارد – و اين در حاليست كه ارتفاع كف تونل در دهانه هاي شمالي و جنوبي به ترتيب 173 و 179 متر از سطح دريا مي باشد.
شيب طولي سطح زمين در مجاورت دهانه شمالي 20 درجه و شيب عرضي آن 25 درجه مي باشد. در مجاور دهانه جنوبي تونل شيب طولي سطح زمين تند بوده به حدود 65 درجه مي رسد و بطور كلي توپوگرافي در محدوده دهانه جنوبي ناهنجار مي باشد.
با توجه به موقعيت لايه بندي سنگ ها و توپوگرافي زمين دهانه هاي تونل در كيلومترهاي 417+24 و 702+24 مشخص گرديده اند.
عكس شماره 1 محل دهانه جنوبي و محور تونل شماره 2 را نشان مي دهد.
عكس شماره 1
دهانه جنوبي و محور تونل شماره 2
2-1- چينه شناسي
تونل در سنگ هاي آذرين از نوع آتشفشاني متعلق به دوره ائوسن مربوط به سازند كرج حفاري مي گردد. بجز آن در محدوده مجاور تونل نهشته هاي سيلابي مربوط به كواترنر از نوع مخلوط شن و ماسه با گسترش زياد به چشم مي خورد. در زير اين نهشته هاي آبرفتي رسوبات دانه ريز متشكل از رس و سيلت بطور موضعي ديده مي شود كه يك نمونه آن مجاور دهانه شمالي تونل در ديواره ترانشه قابل رؤيت مي باشد.
3-1- سنگهاي تشكيل دهنده
با توجه به پروفيل طولي زمين شناسي ملاحظه مي گردد كه تونل شماره 2 به طول 285 متر از كيلومتر 417+24 تا كيلومتر 702+24 تماماً در لايه هاي سخت سنگ آتشفشاني قرار خواهد گرفت. ضخامت لايه هاي تشكيل دهنده متغير بوده و امتداد آنها معمولاً شمال غربي – جنوبغربي و شيب لايه ها 26 درجه به طرف شمال شرق مي باشد. سنگهاي مذكور توسط رسوبات آبرفتي از نوع مخلوط شن و ماسه بصورت دگرشيب پوشيده شده است.
سنگهاي تشكيل دهنده تونل از دهانه ورودي (جنوبي) تا دهانه خروجي (شمالي) به شرح زير مي باشد.
1/ 3- قبل از دهانه جنوبي ترانشه اي حفر مي گردد كه در سنگ برش آتشفشاني و نهشته هاي سيلابي (مخلوط شن و ماسه) قرار خواهد گرفت. در سمت غرب بيشتر برش هاي آتشفشاني ظاهر خواهند شد – ابعاد دانه هاي برش از 15 سانتيمتر تا يك متر متغير است. در سمت شرقي ترانشه رسوبات آبرفتي متشكل از مخلوط شن و ماسه وجود دارد كه بصورت كلاهكي روي برش و سنگ هاي مقاوم اندزيتي را پوشش مي دهد. ابعاد دانه ها در حد شن متوسط تا شن درشت مي باشد و حدود 10 الي 15 درصد دانه در ابعاد قلوه سنگ مي باشد. جنس دانه ها اكثراً از نوع آذرين و از 2 الي 25 سانتيمتر متغير مي باشند. و به سبب جابجائي دانه ها فاقد گوشه بوده و كرويت خوبي پيدا نموده اند.
اين رسوبات بصورت كنگلومراي غير متحجر در محدوده شرقي تونل شماره 2 با ضخامت بيشتري قابل ملاحظه اند و ضخامت آنها 70 تا 100 متر برآورد مي گردد.
در حال حاضر به عنوان معادن شن و ماسه مورد بهره برداري قرار دارند. مقاومت دانه هاي تشكيل دهنده رسوبات آبرفتي مذكور در حد خيلي خوب است و به خاطر نزديكي به پروژه آزادراه امامزاده هاشم – منجيل به عنوان منابع شن و ماسه و خاكريزها و براي تهيه بتن و قشرهاي آسفالتي مي تواند استفاده گردد. عكس شماره 2 برش آتشفشاني در ترانشه ورودي تونل شماره 2 را نشان مي دهد و عكس شماره 3 رسوبات آبرفتي را نشان مي دهد. و عكس شماره 3 رسوبات آبرفتي را نشان مي دهد كه داراي دانه هاي يكنواخت در حد شن متوسط تا درشت مي باشد. عكس شماره 4 سيمان رسوبات آبرفتي را نشان مي دهد.
عكس شماره 2
برش آتشفشاني
عكس شماره3
مخلوط شن و ماسه را نشان مي دهد كه داراي دانه هاي يكنواخت مي باشد.
عكس شماره 4
سيمان رسوبات آبرفتي را نشان مي دهد.
2/3- از كيلومتر 702+24 (دهانه ورودي تونل) تا 650+24 به طول حدود 52 متر تونل در لايه هاي گدازه آتشفشاني از جنس اندزيت خيلي مقاوم قرار خواهد گرفت. ولي ديواره شرقي تونل فقط 1 الي چند متر از رسوبات شني فاصله خواهد داشت و محتمل است در بعضي نقاط حتي ديواره شرقي در رسوبات شني قرار گيرد.
لايه هاي آندزيتي به علت استحكام زياد عدم فرسايش پذيري در سطح زمين به صورت صخره ديده مي شوند. رنگ سنگ هاي آندزيتي خاكستري تيره است داراي شكستگي خيلي كم و معمولاً امتداد لايه ها W240 N و E240 S و شيب لايه ها 26 درجه بطرف شمالشرق است. ضخامت لايه ها زياد و تا 10 الي 20 متر مي رسد.
3/ 3- از كيلومتر 650+24 تا كيلومتر 480+24 به طول حدود 170 متر در لايه هاي آندزيتي ضخيم لايه قرار خواهد گرفت كه داراي بافت متراكم بوده و مقاومت خيلي خوب دارند.
4/3- از كيلومتر 480+24 تا كيلومتر 410+24 به طول حدود 70 متر تناوب لايه هاي آندزيت مقاوم و توف هاي ريونيتي نيمه مقاوم وجود دارند. امتداد لايه بندي با هم E240 W-S 240N و شيب 26 درجه به طرف شمالشرق است. لايه بندي با ضخامت 2 الي 10 متر بطور هم شيب.
مقاومت اندزيت خيلي خوب ولي مقاومت توف ها نسبتاً پايين مي باشد.
عكس شماره 5- مرز آندزيت هاي مقاوم با تناوب توف و اندزيت را در مقطع نشان مي دهد.
عكس شماره 6- مرز را در روي سطح زمين نشان مي دهد عكس به طرف غرب گرفته شده است.
عكس شماره 7- لايه هاي تشكيل دهنده را در كيلومتر 400+24 (ترانشه قبل از دهانه شمالي) نشان مي دهد. بطوريكه سنگ هاي توف در زير و روي آن عدسي ميكرو كنگلومرا و سپس بطور دگرشيب با لايه هاي قبلي قابل مشاهده است. مجموعاً با رسوبات آبرفتي از نوع مخلوط شن و ماسه پوشيده شده اند.
عكس شماره 5
مرز آندزيت هاي مقاوم و تناوب اندزيت و توف را در تونل شماره 2 نشان مي دهد.
Af : سنگهاي توف ريوليتي
Am : سنگهاي ضخيم لايه آندزيتي مقاوم
عكس شماره 6
مرز بين آندزيت هاي مقاوم با تناوب توف و اندزيت را نشان مي دهد.
عكس به طرف غرب گرفته شده است.
Anm : سنگهاي آندزيتي نازك لايه مقاوم
Af : سنگهاي آندزيتي قابل فرسايش
عكس شماره 7
موقعيت لايه هاي سنگي را در كيلومتر 400+24 را نشان مي دهد.
Af : سنگهاي توف قابل فرسايش
m : ميكروكنگلومرا
t : ماسه سنگ
s : سيلت سنگ
sh : آبرفت شن و ماسه
4-1-خصوصيت مكانيكي و فيزيكي و شيميايي سنگها
تونل مذكور در مجموعه اي از سنگهاي آندزيتي مقاوم قابل فرسايش قرار خواهد گرفت كه لايه هاي آندزيتي مقاوم داراي بافت ريز بوده و از تراكم بالايي برخوردار بوده و تغيير شكل پذيري در آنها بسيار اندك مي باشد بطوريكه مقاومت فشاري در اين سنگها بيش از 1800 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع تخمين زده مي شود و لايه هاي آندزيتي قابل فرسايش به علت وفور ذرات بيوتيتي و توفي در مقابل عوامل جوي، قابل فرسايش بوده و تغيير شكل پذير هستند بطوري كه مقاومت فشاري در لايه هاي سنگي تازه و تجزيه نشده بالاتر از 800 كيلوگرم بر سانتيمترمربع مي باشد كه از نظر حفاري مشكل خاصي نداشته و به مدت يك الي دو ماه نيز پس از حفاري و شاتكريت قسمت سطحي تونل، بدون پوشش موقت مي تواند پايداري و ايستائي كافي را داشته باشد.
5-    1-وضعيت آبهاي زيرزميني و آبهاي سطحي و نفوذپذيري سنگها
1/5- با توجه به سنگهاي تشكيل دهنده تونل و موقعيت رودخانه سفيدرود و نحوه قرار گرفتن خط پروژه تونل شماره 2 ملاحظه مي گردد كه رودخانه مزبور در محدوده تونل در رقوم ارتفاعي كمتري قرار گرفته. و از طرف ديگر وجود آبرفت هاي شني باعث گرديده است كه آبهاي سطحي حاصل از نزولات جوي به طرفين تونل زهكشي گردند.
2/5- بعلت دانه ريزي سنگ هاي آندزيتي فضاي خالي در سنگ ها بسيار كم است و در واقع بعلت ناچيز بودن تخلخل در سنگ مي توان گفت سنگ ها حالت نفوذناپذير دارند.
3/5- شكاف و درزه و شيارهائي كه در طبقات و قشرها و لايه ها در سطح زمين وجود دارد اكثراً توسط مواد ثانويه از نوع سيليس و كلسيت پر گرديده و مانع نفوذ آبهاي سطحي خواهد شد.
با توجه به بندهاي فوق در موقع حفاري امكان برخورد به آبهاي زيرزميني نيست و امكان نفوذ آبهاي سطحي خيلي كم مي باشد.
6-    1-تكتونيك و تأثير نيروهاي زمين ساختي و لرزه خيزي محدوده تونل:
1/6- در محدوده تونل شماره 2 گسل خالي بشرح زير وجود دارند:
گسل 1F :
در كيلومتر 705+24 با امتداد شرق به غرب (طبق نقشه) شيب صفحه گسل نزديك به قائم بوده و مرز بين سنگهاي آتشفشاني با رسوبات آبرفتي مي باشد. امتداد اين گسل تقريباً عمود بر امتداد مسير راه مي باشد.
گسل 2F :
اين گسل در كيلومتر 690+24 با امتداد تقريبي شرق به غرب تونل را قطع مي كند. شيب صفحه گسل قائم مي باشد و در سنگهاي اندزيتي بوجود آمده است كه در اثر آن لايه ها به اندازه 70 سانتيمتر در جهت قائم جابجا شده اند.
امتداد اين گسل كم و بيش عمود بر امتداد تونل است.
گسل 3F :
اين گسل خارج از تونل در حدود كيلومتر 700+24 امتداد راه را قطع مي كند (طبق نقشه). امتداد شمال 35 درجه غرب – جنوب 35 درجه شرق دارد و شيب صفحه كل قائم است. در اثر اين گسل – توپوگرافي زمين در قسمت غربي مجاور تونل حدود 10 متر حالت پله كاني پيدا كرده است.
گسل 4F :
اين گسل در قسمت غربي محدوده تونل از گسل 3F منشعب مي گردد امتداد شمال 37 درجه شرق – جنوب 37 درجه غرب دارد و تا نزديك دهانه شمالي تونل امتداد دارد.شيب اين گسل 43 درجه بطرف جنوب شرق است و نوع ان كسل معكوس است
عكس شماره 8
2/6- شكاف ها و درزه ها:
سنگهاي تشكيل دهنده تونل تحت تأثير فعاليت هاي تكتونيكي منطقه دچار شكستگي هاي موضعي و تركهاي متقاطع گشته اند كه در سطح زمين و ترانشه راه موجود و ترانشه هاي طبيعي قابل رؤيت هستند. با اندازه گيري 120 عدد از شكافها مشخص گرديد كه امتداد اغلب درزه ها شمال به طرف شرق و به ندرت شمال به طرف غرب مي باشند. فراواني آنها در 10 متر مربع از 20 عدد تجاوز نمي كند. طول آنها كوتاه و اكثراً در حد 2 متر مي باشند.
3/6- لرزه خيزي منطقه:
بطور كلي آزادراه امامزاده هاشم – منجيل در منطقه زلزله خيز قرار دارد. زلزله مخرب چند سال پيش كه مركز آن رودبار بود و حتي در شهر رشت موجب تخريب بعضي از ساختمان ها گرديد هنوز فراموش نشده است.
به لحاظ تاريخي در نقشه Seismic Risk Map of Iran منتشر شده توسط سازمان زمين شناسي كشور و تهيه شده گفته شده است كه:
در منطقه مورد بحث از چند قرن پيش از ميلاد حضرت مسيح تا سال 1900 سابقه زلزله تا شدت 7 درجه مركالي جديد بوده است يعني زلزله هائي با تخريب نسبي را موجب شده اند. و از سال 1900 تا 1977 زلزله هائي با حداكثر شدت 5 درجه مركالي جديد كه زلزله هاي غيرمخرب محسوب مي شوند گزارش شده است.
از مطالعات اخير سازمان زمين شناسي كشور آنچه كه از نقشه Seismo tectonics (مقياس يك ميليونيم) استنباط مي شود آنستكه: محدوده تونل شماره 2 در منطقه بندي نقشه مذكور جزء منطقه تالش محسوب گرديده كه براي آن منطقه حداكثر زلزله با شدت 7 درجه مركالي جديد محتمل دانسته است.
با قرار دادن دو مطلب مذكور از يك منبع يا يك سازمان مي توان نتيجه گيري نمود كه دوره بازگشت زلزله مخرب در منطقه 90 سال يا بيشتر مي باشد.
7-    1-موقعيت دهانه و ترانشه هاي ورودي و خروجي تونل
1/7- ترانشه و دهانه جنوبي تونل:
توپوگرافي در محدوده دهانه ورودي تونل ناهنجار مي باشد. شيب طولي زمين در مجاورت دهانه به 65 درجه مي رسد ولي شيب عرضي زياد نيست. با توجه به پلان و پروفيل محدوده تونل و ملاحظات محلي بايد گفت از كيلومتر 750+24 تا دهانه تونل 702+24 به طول حدود 48 متر ترانشه حفر خواهد شد. جنس زمين از نوع سنگهاي آتشفشاني است كه در ابتداي ترانشه بعلت كمي ضخامت ديواره غربي بطور كلي برداشته خواهد شد. در نزديكي دهانه ورودي كه ارتفاع ترانشه زياد خواهد بود ايجاد يك پله بعرض 4 متر در ارتفاع 8 متري توصيه مي گردد. شيب ديواره ترانشه   (  افقي – 1 قائم) مناسب خواهد بود.
جنس زمين در ديواره غربي ترانشه نزديك به دهانه تونل سنگ هاي سخت از نوع برش آتشفشاني است و در ديواره شرقي كنگلومراي غير متحجر يعني نهشته هاي آبرفتي مخلوط شن و ماسه مي باشد.
2/7- ترانشه و دهانه شمالي تونل:
شيب طولي زمين بر فراز دهانه خروجي تونل 20 درجه و شيب عرضي كمي تندتر حدود 25 درجه است. جنس زمين در سطح آبرفت و در عمق سنگ آتشفشاني است. ترانشه اي بطول 119 متر مي بايستي احداث گردد كه اكثراً ديواره غربي نخواهد داشت بجز نزديك به دهانه تونل. جنس زمين در عمق تناوب لايه هاي توف ريوليتي و آندزيت بوده و روي آنها رسوبات يا نهشته هاي آبرفتي قرار دارد.
در ديواره ترانشه راه موجود آبرفت ها بشرح زير قابل ملاحظه اند:
روي سنگ هاي آتشفشاني از نوع توف به ضخامت 70 سانتيمتر عدسي متشكل از ميكروكنگلومرا قرار دارد – روي آن رسوبات دانه ريز رسي – سيلتي و با دگرشيبي آبرفت هاي درشت دانه مخلوط شن و ماسه ديده مي شود. پوشش گياهي در محدوده ترانشه و تونل از نوع درخت و درختچه مي باشد كه ريشه آنها در محدوده ترانشه از لايه هاي آبرفتي عبور نموده تا سنگ هاي توف نيز رسيده است.
سنگ هاي توف و آندزيت در قسمت فوقاني فرسايش يافته اند و وجود نشانه هائي از ليمونيت حاكي از آنستكه لايه ها در اثر عملكرد گسل 4F كه روند شمالشرق – جنوبغرب دارد بشدت در خروجي تونل خرده شده است و در اثر هوا زدگي و نفوذ آبهاي سطحي فرسايش يافته اند. بهمين منظور جهت ايمني بيشتر دهانه خروجي تونل در كيلومتر 417+24 قرار داده شده است. ضمناً با توجه به مراتب فوق پيشنهاد احداث ديوار حائل بارتفاع 6 متر در ديواره شرقي داده شده است. در ارتفاع 6 متري يك پله كان به عرض سه متر. شيب ديواره ترانشه   (  افقي – 1 قائم) و مجدداً در ارتفاع 16 متري پله كان ديگري بعرض 4 متر احداث گردد.
فصل دوم
بررسي نيروهاي وارده بر فضاهاي زيرزميني
1-2- تنش در پوسته زمين
وضعيت تنش در پوسته زمين، براي زمان و مكان معين، نتيجه تأثير نيروهايي با خصوصيات و فشارهاي گوناگون مي باشد. معمولاً قبل از شروع هر كار مهندسي در ساختارهاي زميني سعي مي شود وضعيت تنش را بدست آورد. وضعيت تنش زمين در حالت بكر پس از انجام عمليات حفاري و ايجاد ساختار دچار دگرگوني شده است و توزيع جديدي از تنش در سنگ ها و محدوده آن به وجود مي آيد.
تنش هاي مؤثر بر هر نقطه از پوسته زمين را مي توان ناشي از فشارهاي زير دانست.
1-    تنش هاي ثقلي: اين تنش ها بر اثر وزن طبقات فوقاني ايجاد مي شود. به واسطه محصور بودن سنگ ها در دل زمين، تنشهاي جانبي نيز در اثر فشار ثقلي گسترش مي يابد. (اثر پواسون)
2-    تنش هاي تكتونيكي: اين تنش ها بواسطه تنش ها بواسطه تأثير نيروهاي تكتونيكي و زمين ساختي نظير كوهزائي و يا گسل بوجود آيد.
3-    تنش هاي محلي: اين تنش ها بواسطه ناهمگوني در جنس طبقات يا سنگ هاي همجوار بوجود مي آيند. نظير تمركز تنش در عدسيهاي ماسه سنگي يا اطراف كنكرسيونها.
4-    تنش هاي باقيمانده: اين تنش ها در حين تشكيل طبقات يا توده سنگها و در اثر فرآيندهايي نظير كريستاليزاسيون، دگرگوني، رسوبگذاري، تحكيم و بي آب شدن در سنگها بسته به مورد گسترش مي يابد. مثلاً تنش حاصل در مرز بين كريستالهاي يك سنگ كه داراي خواص فيزيكي متفاوت بوده و سرد شدن آنها متشابه يكديگر نيست از اين نوع مي باشند.
از بين انواع تنش هاي فوق تنش هاي ثقلي را مي توان از طريق محاسبه بدست آورد. ذيلاً به انواع تنش هاي ثقلي و نحوه برآورد آنها اشاره مي كنيم.
فرض كنيم كه توده سنگي در عمق H و تحت محدوديت كامل داراي رفتار الاستيك باشد. در اين صورت وضعيت تنش چنين خواهد بود.
  تنش قائم اصلي
كه در آن v وزن مخصوص سنگهاي فوقاني مي باشد.
كه در آن   ضريب پواسون سنگ مورد نظر مي باشد.
در اين حالت نسبت تنشهاي اصلي عبارتند از: 
اگر محدوديت جانبي براي سنگ كامل نباشد مقدار H بيشتر از حد بالا خواهد بود. همينطور اگر سنگ ما كاملاً داراي رفتار پلاستيك باشد ميزان تنش هيدرواستاتيكي (M=1 و SH=Sv)
بايد توجه داشت براي سنگي با مشخصات مكانيكي معين يك عمق بحراني وجود دارد كه پس از آن سنگ داراي رفتار الاستيك بوده و تنش افقي ثقلي را مي توان از ملاك تسليم بدست آورد به نحوه اي كه:
كه در آن OF برابر تنش تسليم (yield stress) مي باشد.
همينطور تنش قائم Sv در سنگهاي غيرهمگن (Heteregenous) ممكن است بواسطه تأثير ساختهاي زمين شناسي در يك فاصله افقي محدود دچار نوسانات زياد گردد. در شكل زير همانطوري كه ملاحظه مي شود وضع تنش قائم در صفحات افقي موازي كه يكسري طبقات چين خورده را قطع مي كند يكسان تغيير نمي كند در طول خط   تنش قائم واقعي در زير ناوديس به 60% بيشتر از مقدار   و در نقطه درست زير تاقديس به صفر مي رسد...

 

منابع
1)    مهندسين مشاور پارس
طرح حفر تونل آزادراه قزوين – رشت قطعة شماره 2
2)    رحمت اله استوار
آتشكاري در معادن – جلد اول و دوم
جهاد دانشگاهي دانشگاه صنعتي اميركبير – 1370
3)    دكتر معماريان
زمين شناسي مهندسي
انتشارات دانشگاه تهران – 1380
4)    نگهداري در معادن
فاروق حسيني
انتشارات دانشگاه يزد – 1381

نظري براي اين محصول ثبت نشده است.


نوشتن نظر خودتان

براي نوشتن نظر وارد شويد.

محصولات
نظر سنجي
نظرتون در مورد ویکی پروژه چیه؟
  •   مراحل ثبت نام خیلی زیاده!
  •   مطلب درخواستیم رو نداشت!
  •   ایمیل نداشتم که ثبت نام کنم!
  •   مطلبی که میخواستم گرون بود!
نظرنتيجه