جعفر حسن پور - عضو هیئت علمی دانشگاه تهران، پردیس علوم، دانشکده زمین شناسی
محمدرضا باغبان گل پسند - دانشجوی دکتری زمین شناسی مهندسی دانشگاه تربیت مدرس - موسسه مهندسین مشاور ساحل
آرش هاشم نژاد - دانشجوی دکتری زمین شناسی مهندسی دانشگاه خوارزمی - موسسه مهندسین مشاور ساحل

انتخاب مدل مناسب برای پیش بینی عملکرد و میزان مصرف دیسک کاترها در پروژه های تونلسازی مکانیزه از جمله مهمترین مباحث تونلسازی مکانیزه در سال های اخیر بوده است. در این راستا محققین مختلف با استفاده از روش های مختلف تئوریک و تجربی اقدام به معرفی مدل هایی برای پیش بینی این پارامترها نموده اند. در این ارتباط خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ های رخنمون یافته در مسیر تونل نقشی اساسی داشته و پارامترهایی مانندRMR RQD و ... به عنوان داده های ورودی استفاده می شوند. بدیهی است که اطلاعات دیگر از قبیل مشخصات هندسی تونل (طول و قطر تونل) و خصوصیات ماشین حفاری نیز در بخش ورودی می بایست منظور شوند. در مطالعه حاضر مدل تجربی جدیدی که بر اساس داده های واقعی ثبت شده در تونل های ایران توسعه داده شده است معرفی و نحوه استفاده از ان برای پیش بینی عملکرد ماشین در واحدهای مختلف زمین شناسی مهندسی با خصوصیات مهندسی متفاوت تشریح می گردد. با استفاده از این پیش بینی ها برنامه زمان بندی حفاری تونل تنظیم گردیده و تعداد دیسک کاترهای لازم برای حفر تونل به روش مکانیزه با توجه به ویژگی های مهندسی (شامل ویژگی های کانی شناسی، مقاومتی و شرایط درزه داری) سنگ های مسیر تونل، تخمین زده شده است. در این راستا قطعه دوم تونل امامزاده هاشم به طول تقریبی 3200 متر به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده است. یکی از گزینه های اصلی برای اجرای آن روش حفاری مکانیزه تمام مقطع می باشد. از نظر زمین شناسی واحدهای رخنمون یافته در مسیر تونل شامل توده سنگ های آهکی ولکانیکی ، ماسه سنگی و ... می باشد که از نظر مهندسی دارای خصوصیات ژئومکانیکی متفاوتی می باشند. در مطالعه حاضر جهت بررسی قابلیت حفر پذیری توده سنگ های مذکور مدل تجربی جدید استفاده قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان دهنده حفر پذیری نسبتا سخت واحدهای آهکی و ماسه سنگی مربوط به سازندهای دورود و روته ، حفر پذیری متوسط واحدهای آهکی مبارک و ماسه سنگ باروت و در نهایت حفر پذیری نسبتا آسان زون های خرد شده است.

حفاری مکانیزه، عملکرد ماشین حفر تونل، مصرف دیسک کاتر، تونل امامزاده هاشم