عنوان

بررسی شاخص سایندگی و ارزیابی نرخ ساییدگی ابزار حفاری ‮‭TBM‬ در سنگ‌های گرانیت( مطالعه موردی تونل نقده),‮‭Evaluation of abrasivity index and wear rate of TBM cutting tools in Granitic rocks (case study of Naghadeh tunnel)‬

Number

‭۲۰۴۹۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی شاخص سایندگی و ارزیابی نرخ ساییدگی ابزار حفاری ‮‭TBM‬ در سنگ‌های گرانیت( مطالعه موردی تونل نقده)

Parallel Title Proper

‮‭Evaluation of abrasivity index and wear rate of TBM cutting tools in Granitic rocks (case study of Naghadeh tunnel)‬

First Statement of Responsibility

/جعفر خدایاری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: علوم طبیعی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۷‬

Name of Manufacturer

، میرزائی

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۱۲۹‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

زمین شناسی گرایش آب شناسی

Date of degree

‮‭۱۳۹۷/۱۱/۰۸‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

پیش‌صبینی نرخ نفوذ و به تبع آن عملکرد ماشین حفار تونل ‮‭(TBM)‬ و زمان لازم برای ساخت تونل یکی از مسائل مهم در حفاری مکانیزه است که تابع پارامترهای مختلفی از زمین، ماشین و اجرا می‌صباشد .از این رو شناخت تأثیرگذارترین پارامترها بر عملکرد ماشین می‌صتواند کمک شایانی در تعیین مقدار این پارامتر و میزان بهره‌صوری ‮‭TBM‬ داشته باشد .از تأثیرگذارترین پارامترهای ماشین بر عملکرد آن می‌صتوان به نرخ مصرف دیسک کاترها اشاره کرد .یکی از هزینه های اصلی در پروژه های تونل زنی با استفاده از دستگاه‌صهای حفاری تونل هزینه جایگزینی ابزار برش فرسوده و آسیب دیده است .جایگزینی دیسک کاترها در‮‭TBM‬ های سنگ سخت بسیار زمان بر بوده و به طور جدی بر طراحی و برنامه ریزی پروژه تأثیر می گذارد .این پژوهش یک مطالعه موردی از نرخ مصرف ابزارهای برش در تونلی به طول ‮‭۳۶‬ کیلومتر است که در حال حاضر برای انتقال آب در شمال غرب ایران در حال ساخت است .واحدصهای زمین شناسی مسیر تونل متشکل از واحدهای سنگی مختلف از جمله سنگ آهک، شیل، دولومیت، گرانیت و گرانودیوریت می‌صباشد .در پروژه مورد مطالعه، از بین کل دیسک‌صکاترهای تعویضی، ‮‭۴۹‬ درصد سایش نرمال و ‮‭۵۱‬ درصد سایش غیر نرمال داشتند .نرخ مصرف ابزارصهای حفاری در واحدهای زمین‌صشناسی مهندسی تونل متغیر بوده که بیشترین نرخ مصرف ابزار مربوط به واحد گرانیتی و گرانودیوریتی با مقدار ‮‭m۳/c ۳۶۲‬ می‌صباشد .در این مطالعه، با جمع آوری داده های واقعی از حفاری مکانیکی ‮‭۵/۹‬ کیلومتر از تونل و با استفاده از تجزیه و تحلیل آماری، یک مدل تجربی برای پیش بینی عمر دیسک کاترها در حفاری تونل با ‮‭TBM‬ در سنگ سخت با در نظر گرفتن مکانیزم سایش نرمال دیسک کاترها توسعه داده شده است .برای اعتبار سنجی مدل پیشنهادی جدید، حفاری ~‮‭۲‬ کیلومتر بعدی از تونل مورد بررسی قرار گرفت .مدل توسعه یافته جدید ما با داشتن پارامترهای سنگی با قابلیت دسترسی آسان از جمله شاخص سایندگی سرشار ‮‭(CAI)‬ و شاخص شکنندگی ‮‭(B)‬ در مرحله تأسیس و طراحی پروژه‌صهای تونل زنی، نرخ مصرف و عمر دیسک کاترها برآورد شده و امکان برنامه ریزی پروژه و برآورد هزینه‌صهای مربوطه به وجود می‌صآید

Text of Note

Prediction of the penetration rate and consequently the Tunnel boring machine (TBM) performance and the time required for construction of the tunnel is a great importance issues in the mechanized tunneling, which is depends on various parameters of the ground, machine and operation. Hence, knowing the most effective parameters on the machine performance could help us to accuracy determining the amount of this parameter and the rate of productivity of the TBM. Disc cutters consumption rate is one of the most effective parameters on TBM performance. One of the main costs in tunneling projects using tunnel boring machines is the expense of replacing of worn and damaged cutting tools. Replacing of worn disc cutters in hard rock tunneling by using of tunnel boring machine (TBM) is time-consuming and cost effective that seriously impacts machine efficiency and project schedule. In the studied project, 49 percent of worn disc cutter replaced upon normal wear and 51 percent of total replaced disc cutter were due abnormal wear. The consumption rate of cutting tools in different engineering geology units of the tunnel is varies, while the maximum consumption rate equal to 362 m3/c belonging to granite and granodiorite units This research presents a case study of disc cutter consumption rate in excavation of a tunnel with 6.325 meter in diameter and 36 km in length that already is under construction for conveyance of water on the northwest of Iran. Geological setting of the tunnel alignment consists of various lithology including limestone, shale, granite and granodiorite units. In this study, by collecting actual data from the mechanised excavation of 9.5 km of the tunnel, wear types and the accuracy of existing commonly used cutter wear prediction models was evaluated and a new empirical model is developed by using statistical analysis for hard rock TBM tunneling application. Validity of the newly proposed model was evaluated in the excavation of the next 2 km of the tunnel. The newly developed model gives us the opportunity to estimate consumption rate and cutter life by having rock parameters including Cerchar abrasivity index (CAI) and rock brittleness index (B) to provide schedule on similar projects and relevant cost estimation

Parallel Title

‮‭Evaluation of abrasivity index and wear rate of TBM cutting tools in Granitic rocks (case study of Naghadeh tunnel)‬

خدایاری، جعفر

Khodayari, Jafar

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی