پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
· 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.
با تمام تلاشهای صورت گرفته جهت ارائه پروژه ای که تمام موارد در آن لحاظ شده باشد، قویاً معتقدیم که کار انجام شده خالی از اشکالات فراوان نبوده و به این جهت از کلیه سروران و اساتید محترم که این پایان نامه را مطالعه می فرمایند درخواست عنایت و راهنمایی را دارم.
1-1- وضعیت توپوگرافی
تونل شماره 2 ، یک تونل قوسی است که فاصله کیلومتر 417+24 الی 702+24 به طول 285 متر در یک توده سنگهای آتشفشانی حفاری می گردد تردد سنگهای آتشفشانی دارای یک پوشش از نهشته های سیلابی متشکل از مخلوط شن و ماسه است که توپوگرافی نسبتاً ملایم بوجود آورده است. و قسمت هائی که بصورت پرتگاه در نقشه توپوگرافی نشان داده شده است بعلت دست کاری هائی است که برای بهره برداری از مخلوط شن و ماسه صورت گرفته است.
همانطور که در نقشه توپوگرافی و فتوکپی عکس هوائی مشهود است: پیشرفتگی ارتفاعات بصورت دماغه بطرف دره رودخانه سفیدرود باعث شده است که جاده آسفالته فعلی که بموازات رودخانه کشیده شده است در فاصله کیلومتر 24 الی 25 با یک انحنا تند اجرا گردد. در مورد آزادراه امامزاده هاشم – منجیل برای احتراز از چنین پیچ و خم تند ناچار یک تونل قوسی بطول 285 متر طراحی گردیده است.
خط الرأس دماغه ای که تونل در آن حفر می گردد بر فراز محور تونل 274 متر از سطح دریا ارتفاع دارد – و این در حالیست که ارتفاع کف تونل در دهانه های شمالی و جنوبی به ترتیب 173 و 179 متر از سطح دریا می باشد.
شیب طولی سطح زمین در مجاورت دهانه شمالی 20 درجه و شیب عرضی آن 25 درجه می باشد. در مجاور دهانه جنوبی تونل شیب طولی سطح زمین تند بوده به حدود 65 درجه می رسد و بطور کلی توپوگرافی در محدوده دهانه جنوبی ناهنجار می باشد.
با توجه به موقعیت لایه بندی سنگ ها و توپوگرافی زمین دهانه های تونل در کیلومترهای 417+24 و 702+24 مشخص گردیده اند.
فهرست :
مقدمه
1- 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
2- 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
3- 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
4- 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
این فایل ورد در 80 صفحه به خدمتتون ارئه میشود.