پروژه ارزيابي كيفيت اجرايي ماشين هاي حفاري پژوهش کامل در زمینه مهندسی عمران می باشد و در 3 فصل تنظیم شده است. شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.

پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 61 صفحه برای رشته مهندسی عمران در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا پایان ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری اتوماتیک کامل شده وآماده تحویل یا کپی برداری از مطالب مفید آن است.

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 پروژهاستفاده 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.

فهرست مطالب

مقدمه. 1

فصل اول ، عملکرد و کارايي عمليات حفاري

1-1- عملکرد و کارايي عمليات حفاري. 3

1-2- مدل‌هاي تئوري. 6

1-3- مدل‌هاي تجربي. 6

فصل دوم ، عملکرد ماشين رودهدر

2-1. مقدمه. 9

2-2- پارامترهاي موثر ماشين رودهدر در عملکرد11

2-2-1- تاثير نوع و توان ماشين رودهدر بر عملکرد حفاري. 11

2-2-2- تاثير نوع سر مته ماشين رودهدر بر عملکرد حفاري. 18

2-2-2-1- انواع مته. 18

2-2-3- تاثير فاصله داري برنده ها در سرمته بر عملکرد دستگاه رودهدر19

2-3- تاثير پارامترهاي ژئوتکنيکي در عملکرد ماشين رودهدر24

2-4- تاثير مقاومت سنگ.. 25

2-5- تاثير زون چسبنده28

2-6- تاثير مواد ساينده بر عملکرد حفاري. 29

فصل سوم ، پيش بيني عملکرد ماشين تمام مقطع

3-1- مقدمه. 32

3-2- قسمت‌هاي مختلف ماشين حفاری تمام مقطع. 33

3-2-1- صفحة حفار33

3-2-2- ابزار برش.. 34

3-2-3- چنگ‌زن‌ها35

3-2-4- سيستم پشتيباني. 35

3-2-5- جت آب.. 35

3-3- عوامل موثر در عملکرد ماشين تمام مقطع:36

3-3-1- عوامل ژئوتکنيکي موثر در عملکرد ماشين تمام مقطع. 36

3-3-2- نرخ نفوذ و مقاومت فشاري. 36

3-4- پيش بيني تجربي عملكرد ماشين حفاري تمام مقطع. 38

3-4-1- روش ساده38

3-4-2 : روش چند متغيره38

3-4-2-1- روش NTH.. 38

3-4-2-2- روش RMi38

3-4-2-3- روش CSM.. 38

3-4-2-4- روش Q_TBM. 39

3-4-2-5- روش RSR.. 41

3-5- مطالعه موردي پيش بيني تجربي عملکرد ماشين تمام مقطع. 41

3-5-1: تونل من. 44

3-5-2- تونل پيو44

3-5-3- تونل وارزو44

3-5-4- طبقه بنده توده سنگ.. 44

3-5-5- روابط هاي تجربي. 46

3-5-5-1- نرخ پيشروي. 46

3-5-5-2- روابط تجربي براي سنگ هاي مختلف.. 46

3-5-6- مقايسه با روش هاي پيش بيني عملکرد50

3-5-6-1- مدل RSR.. 50

3-5-6-2- مدل Q_TBM. 50

نتيجه گيری. 52

منابع. 53

فهرست شکل ها و جدول ها

شکل 1-1: عوامل موثر در عمليات حفاري. 4

شکل 2-1: نماي از ماشين رودهدر با روش حفاري محوري(شرکت ويرث).10

شکل 2-2 : نماي از ماشين رودهدر با روش حفاري متقاطع(شرکت ويرث).10

شکل 2-3 : تحليل استحکام رودهدر در رودهدرهاي تاج مخروطي (بالا) و تاج طبلکي(پايين)12

شکل 2-4: نماي از نيروهاي وارد به رودهدر نوع مخروطي. 13

شکل2-5 : نماي از فلوچارت براي محاسبه گشتاور14

شکل 2-6 : نحوه برش دستگاه رودهدر15

شکل 2-7 : تاثير عرض ماشين (e)، عرض چرخ زنجير (p)، و فاصله بين مرکز ثقل تا انتهاي ماشين(a) با توجه به گشتاور16

شکل 2-8 : تغييرات گشتاور با توجه به به تغييرات وزن. 17

شکل2-9 : تغييرات گشتاور به توجه به تغييرات طول بازوي. 17

شکل 2-10 : انواع مته هاي برش.. 18

شکل2-11 : نماي از پارامترها فاصله داري ابزار برنده در سرمته مخروطی. 20

جدول 2-1 : مشخصات سرمته و ابزار برنده و فاصله داري طراحي شده20

شکل 2-12: نماي از همپوشاني نگهدارنده ابزاز برنده در سرمته نوع سوم. 21

شکل 2-13 : نماي از محل قرار گيري ابزار برنده در سرمته به صورت دو بعدي. 21

شکل 2-14: نماي سه بعدي مدل ابزار برنده شماره 1 و شماره 4 در سرمته با فاصله داري نابرابر22

شکل 2-15: نماي سه بعدي مدل ابزار برنده شماره 1 و شماره 4 در سرمته با فاصله داري برابر22

شکل 2-16: نماي از سرمته با فاصله داري برابر22

جدول2-2: ميزان مصرف برنده ها با توجه به نوع سرمته. 23

جدول 2-3: نتايج حاصل از اندازه گيري برجا براي دو نوع سرمته. 23

شکل 2-17: عوامل زئوتکنيکي مهم در کارآيي رودهدرها24

شکل2-18: مقطع زمين شناسي تونل. 24

جدول 2-4 : نتايج ازمايش شميايي در تونل. 25

جدول 2-5 : پارامترهاي ژئوتکنيکي نمونه هاي سنگي در زون هاي مختلف.. 25

جدول 2-6 : نتايج عملکرد رودهدر در زون هاي مختلف.. 25

جدول2-7: طبقه بندي اطلاعات حاصل از حفاري در نقاط مختلف جهان توسط مدرسه عالي معدن[10].26

شکل 2-19: مقاومت فشاري در هر شرايط زمين شناسي– نرخ نفوذ آني براي هر نوع رودهدر[10].27

شکل 2-20 : نمودار نرخ نفوذ آني با توجه به نسبت P/UCS[10].27

شکل 2-21 : نمودار نرخ نفوذ آني با توجه به نسبت W/UCS[10].28

شکل 2-22 : نرخ نفوذ آني با توجه به نسبت P*W/UCS براي سنگ هاي رسوبي رودهدرهاي متقاطع[10].28

شکل 2-23- نماي از تاثير مواد چسبنده در سرمته. [10].29

شکل 2-24 : تاثير ميزا ن درصد کوارتز معادل در عمر سرمته[11].30

شکل 3-1 : مقطع عرضي TBM.. 32

شکل 3-2 : صفحه حفار يك ماشين تمام مقطع[6].33

جدول 3-1 : رده بندي سنگ‌ها براي TBM[6].34

شکل 3-3 : ابزار برندة ديسكي و نيروهاي مؤثر وارد بر آن [6].34

شکل 3-4 : ابزار برندة غلتكي و نيروهاي وارد برآن [6]35

شکل 3-5 : استفاده از جت آب در ماشين‌هاي حفار تمام مقطع [6].35

شکل 3-6 : منحني مقاومت فشاري - نرخ نفوذ37

جدول 3-2: جدول مقاومت فشاري - نرخ نفوذ [6]37

شکل 3-7: رابطه شاخص نرخ حفاري– مقاومت فشاري [6]37

شکل 3-8 : شاخص عمر برش دهنده ها در سنگ هاي مختلف.. 40

شکل 3-9 : رابطه m₁ با طبقه بندي Q[12]41

جدول 3-3 : اطلاعات توصيفي و تجهيزات لازم براي حفاري تونلها [12]42

جدول 3-4 : مشخصات ژئوتکنيکي و زمين شناسي تونلها [12]42

شکل 3-10 : مقطع زمين شناسي تونلها [12]43

شکل 3-11 : طبقه بندي RMR در سه تونل. [12]45

شکل 3-12 : رابطه بين طبقه بندي Q و RMR در سه تونل [12].45

شکل 3-13 : اناليز آماري واريانس به منظور رسيدن به يک مدل رگراسيون معني دار(داده ها حاصل از تونل من [12].46

شکل 3-15 : رابطه بين نرخ نفوذ و طبقه بندي RMR در تونلهاي حفاري شده . جدول کوچک در بالا هر نمودار نشانده نتايج الانيز واريانس مي باشد[12].47

شکل 3-16 : زابطه نرخ نفوذ (چپ)و نرخ نفوذ ويژه(راست) TBM و طبقه بندي RMR[12]48

شکل 3-17 : رابطه ميزان بهره دهي و طبقه بندي RMR[12]48

شکل 3-18 : نرخ نفوذ متفاومت در سنگ هاي مختلف و با RMR يکسان [12].49

شکل 3-19 : تغييرات نرخ نفوذ براي سختي موس رابطه بهتري نسبت به مقاومت فشاري تک محوره نشان مي دهد. 10 داده از پنچ نوع سنگ مختلف از تونل من براي اين آناليز استفاده شده است[12].49

جدول 3-5 : پارامتر هاي لازم براي روش Q_TBM[12]50

شکل 3-20 : پيش بيني عملکرد ماشين تمام مقطع توسط روش RSR (چپ) و Q_TBM (راست) [12].51

شکل 3-21 : مقايسه داده هاي ثبت شده نرخ نفوذ براي سه تونل مذکور با توجه به روش Q_TBM [12].51