صادق آمون - کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران؛
کورش شهریار - استاد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران؛
مصطفی شریف زاده - دانشیار، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران؛
محمود تابش - کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر تهران

سایش ابزار برشی، کله حفار، نقاله مارپیچ و سایر بخشهای ماشین یکی از چالشهای اصلی حفاری مکانیزه در زمینهای نرم میباشد. سایش ابزارهای برشی، تاثیر مستقیم بر روی مقدار پیشروی، حفاری، قیمت تمام شده و برنامه زمانبندی تونلهای مکانیزه در زمینهای نرم دارد. در ماشینهای EPBM به علت وجود فشار EPB در محفظه حفاری، ابزارهای برشی در تمام مدت چرخش کله حفار و پیشروی ماشین، تحت سایش و تنش هستند. از اینرو در چنین شرایطی، ابزارهای برشی و کله حفار ماشین باید بهصورت مداوم بازدید شوند تا میزان سایش و خوردگی آنها بررسی و در صورت لزوم تعویض شوند؛ از آنجایی که در ماشینهای EPBM پایدارسازی جبه هکار با فشار بیش از اتمسفر انجام میشود، عملیات بازدید و تعویض ابزار برش در این شرایط را به نام عملیات هایپرباریک تعریف مینمایند که علاوه بر پرهزینه و زمانبر بودن، خطرناک و طاقت فرسا می باشد. بنابراین، نیاز و ضرورت برآورد سایندگی خاکهای دربرگیرنده مسیر تونل و بررسی عوامل موثر بر طول عمر ابزارهای برش و قطعات ماشین در تونل سازی مکانیزه در زمینهای نرم بیش از پیش احساس میشود. یکی از عوامل موثر بر میزان مصرف ابزار برشی، پارامترهای اجرایی دستگاه میباشد. در این مقاله تاثیر این پارامترها بر عمر ابزارهای برش در 6498 متر از قطعه شمالی- جنوبی تونل مترو خط 7 تهران مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مسافت از تونل تعداد 1169 ابزار برشی مصرف شده است که از این تعداد 654 عدد ریپر، 357 عدد اسکریپر و 153 عدد دیسک میباشد. نتایج این بررسی نشان میدهد که کاهش فشار جبه هکار تونل، نیروی پیشران و گشتاور کله حفار موجب کاهش مصرف ابزار برشی میشود. همچنین نرخ نفوذ کم باعث چرخیدن بیشتر ابزار بر روی جبه هکار و درنتیجه مصرف بیشتر ابزار میشود. در نهایت نتایج نشان میدهد که بهبود پارامترهای بهسازی خاک موجب کاهش شدید مصرف ابزار برشی میشود.

ابزار برشی، سایش ابزار، زمین نرم، تونل سازی مکانیزه، پارامترهای اپراتوری، خط 7 مترو تهران.