اختصاصی از فی بوو پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی)

متن کامل (همراه با تمام ضمائم) :

پایان نامه درباره حفاری (تونل سازی) 122 صفحه

با فرمت ورد

فصل اول

مطالعات مقدماتی و اصول عمومی طراحی فضاهای زیرزمینی
فصل دوم

طـراحی چنـدفضـای زیـرزمینی مجـاور هم
فصل سوم

 

روش طراحی سازه‌های زیرزمینی
فصل چهارم

تفاوتها و ویژگیهای تونلهای معدنی و راه

فصل ششم

روشهای نـگهـداری تـونلهای معـدنی و راه

 

فصل پنجم

حـفـاری تـونـلهـای مـعـدنـی و راه

اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر می‌گردد. زیرا باستان‌شناسان معتقدند که حفر قنوات در مصرو 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 000/160 کیلومتر تخمین زده‌اند. 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 تبجر معماران آن عصر را نشان می‌دهد. از این نوع کار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد که در 1825 تونل تیمز زیر رودخانه تیمز ندن ساخته شد. تونل‌زنی درون سنگها به علت شکل حفاری و عدم امکانات و عدم نیاز ـ به جز موارد بسیار محدود ـ فقط در دو قرن اخیر توسعه یافته اس. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل بر می‌گردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت می‌دهند ولی کاربرد آن در شکستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی ولی اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ نیاز به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشکل تونل‌زنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوری که تا قبل از اختراع شیلد توسط در سال 1812، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق‌العاده مشکل می‌نمود. 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 روش شیلد بعداً توسط تکمیل گردید و بعلاوه نامبرده کاربرد هوای فشرده را نیز در شیلد عملی ساخت (1886) با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبکه‌های زیرزمینی، هم به منظور عبور و مرور و هم بمنظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روز افزون از اواخر قرن 19 تاکنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونه‌ای 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 دهه‌های اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا کرده بطوری که در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل می‌باشد.

مقدمه

در جمع‌اوری و تهیه اطلاعات موردنیاز برای طراحی هر نوع حفاری زیرزمینی پس از انجام مطالعات اقتصادی و فنی (امکان‌پذیری مقدماتی طرح) پی‌جوئیهای لازم و مقایسه‌گرینه‌های مختلف و انتخاب راه‌حل مطلوب مقدماتی که برای دسترسی به هدف موردنظر ممکن می‌باشد، مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی و اقلیم‌شناسی منطقه اجرای طرح بایستی توسط مهندسین مشاور ذیصلاح پذیرد.

اقدام به جمع‌آوری این اطلاعات و انجام مطالعات، اولین اقدام لازم در طراحی هرگونه فضای زیرزمینی بهر نوع و بهر شکل و برای هر هدفی که باشد خواهد بود شناخت زمین‌شناسی محل احداث سازه، زیرزمینی از دیدگاه تنش‌های موجود و بارهای وارده بر وسائل نگهداری و انتخاب روش‌های کاربردی مطلوب حائز کمال اهمیت است.

اطلاعاتی که از نقشه‌های زمین‌شناسی بزرگ مقیاس حاصل می‌شود عمومی و کلی بوده و تمامی نیازهای طراحان سازه‌های زیرزمینی را در بر نمی‌گیرد. لذا برای تعیین دقیق مشخصات زمین‌شناسی، مطالعات کلی و دقیقتر خاک و سنگ از ضروریات اولیه طراحی است.

هدفهای اصلی اکتشافات زمین‌شناسی

1ـ تعیین شرایط اولیه تشکیل و وضعیت واقعی سنگها، شرایط فیزیکومکانیکی آنها در محدوده حفریات و فاصله بین حفریات تا سطح زمین

2ـ تعیین شرایط سطحی زمین از نقطه‌نظر آبهای سطحی، زهکشی‌های طبیعی، قناتها، چشمه و رودخانه‌ها

3ـ جمع‌آوری اطلاعات مربوط به گازدهی، حرارت و آب در زیرزمین

4ـ تعیین مشخصات زمین ساختی، تنشها و اثرات آنها روی دامنه فشارها در محدوده حفریات زیرزمینی

مـراحـل اکتشـافی زمین‌شناسی از دیدگاه حفر و احداث حفریات زیرزمینی

اقدامات اکتشافی از دیدگاه احداث حفریات زیرزمینی شامل سه مرحله زیر است:

الف ـ تحقیقات و اکتشافات مربوط به مشخصات عمومی طرح قبل از شروع طراحی

1ـ الف ـ بررسی کلی منطقه از دیدگاه تاریخی و آمارهای موجود، سنگ‌شناسی چینه‌شناسی و محیط زیست

2ـ الف ـ بررسی عکس‌های هوائی، وضعیت گیاهان منطقه، مشخصات بارز شیمیائی سنگها و کشف شرایط اولیه تشکیل آنها (آذرین یا رسوبی)، مطالعه گسل‌ها و چین‌خوردگی‌ها

3ـ الف ـ مطالعات آب‌شناسی، وضعیت رودخانه‌ها، سیل‌ها، تعیین PH آب، تعیین مشخصات حرارتی و شیمیائی و املاح موجود در آبهای سطحی برای تشخیص طبیعت سنگها و جنس زمین

4ـ الف ـ مطالعات ژئوشیمی برای تعیین مشخصات شیمیائی سنگها و خاکهای سطحی

5ـ الف ـ تعیین مشخصات ژئوفیزیکی با روشهای مقاومت الکتریکی، لرزه‌نگاری و غیره و مقایسه آنها با نمونه‌های حاصل از گمانه‌های اکتشافی

6ـ الف ـ مطالعات دقیق درزه‌ها، گسیختگی‌ها و تهیه نقشه‌های مربوطه

ب ـ تحقیقات دقیق ژئوتکنیکی (زیرزمینی) بموازات طراحی و قبل از شروع عملیات احداث

1ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مسلم از شرایط فیزیکی و شیمیائی سنگهای دربرگیرنده حفریات، هوازدگی، وزن مخصوص و مقاومت آنها

2ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات در مورد استقرار و شیب لایه‌ها، چین‌خوردگی‌ها، گسل‌ها، سطوح لایه‌بندی و درزه‌ها

3 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط به: مقدار، کیفیت، خواص شیمیائی و عمق آبهای زیرزمینی

4 ـ ب ـ جمع‌اوری اطلاعات مربوط ب: مقدار، کیفیت و خواص شیمیائی گازها و افزایش درجه حرارت زمین نسبت به عمق

ج ـ تحقیقات تکمیلی در زمان عملیات احداث حفریات

تحقیقات تکمیلی زیر نه تنها برای کنترل اطلاعات داده شده توسط طراحان که برای اطمینان از درستی روش اجرائی انتخاب شده و در صورت لزوم اصلاح و تغییر روشها بایستی صورت گیرد.

نمونه این تحقیقات تکمیلی در زمان احداث حفریات زیرزمینی عبارتند از:

1ـ ج ـ حفر پیش تونلها و نمونه‌گیری از سنگهای جلوتر از سینه‌کار و مطالعه سایر شرایط زمین محل طرح

2 ـ ج ـ تجزیه شیمیائی آبها و گازها

3ـ ج ـ اندازه‌گیری تنش‌ها و تقارب مقاطع

نتیجه‌گیری

احداث سازه‌های زیرزمینی، در جهت دستیابی بهر هدف و یا در مسیر حل هر مشکلی که باشد، نسبت به احداث سازه‌ای مشابه در روی زمین بسیار پیچیده‌تر و مشکل‌تر و در نهایت بسیار گرانتر و پرهزینه‌تر خواهد بود

اجرای اینگونه طرحها، حتی با بکارگیری بهترین امکانات و توجه به کلیه مقررات ایمنی، نسبت به سازه‌های روی زمین، با خطرات جانی و مالی بیشتری روبرو می‌باشد با توجه به این حقایق است که تهیه طرح توسط مهندسین مشاور، که بر پایه مطالعات مقدماتی و تفصیلی زمین‌شناسی صورت پذیرفته باشد از الزامات و ضروریات هر پروژه زیرزمینی است.

بدین ترتیب مشاور انتخابی برای طراحی سازه‌های زیرزمینی باید دارای توانائیهای لازم جهت انجام دقیق اکتشافات و مطالعات موردنیاز بوده و قدرت تحلیل و طبقه‌بندی اطلاعات و کاربرد آنها را در طراحی صحیح پروژه داشته باشد و با کلیه دستورالعمل‌های بین‌المللی اجرائی و روشهای مدرن حفاری آشنا باشد.

بررسی نیروهای وارده بر فضاهای زیرزمینی

1ـ تنش در پوسته زمین

وضعیت تنش در پوسته زمین، برای زمان و مکان معین، نتیجه تأثیر نیروهایی با خصوصیات و فشارهای گوناگون می‌باشد. معمولاً قبل از شروع هر کار مهندسی در ساختارهای زمینی سعی می‌شود وضعیت تنش را بدست آورد. وضعیت تنش زمین در حالت بکر پس از انجام عملیات حفاری و ایجاد ساختار دچار دگرگونی شده است و توزیع جدیدی از تنش در سنگ‌ها و محدوده آن به وجود می‌آید.

تنش‌های مؤثر بر هر نقطه از پوسته زمین را می‌توان ناشی از فشاهای زیر دانست.

1ـ تنش‌های ثقلی: این تنش‌ها بر اثر وزن طبقات فوقانی ایجاد می‌شود. به واسطه محصور بودن سنگ‌ها در دل زمین، تنشهای جانبی نیز در اثر فشار ثقلی گسترش می‌یابد. (اثر پواسون)

2ـ تنش‌های تکتونیکی: این تنش‌ها بواسطه تنش‌ها بواسطه تأثیر نیروهای تکتونیکی و زمین ساختی نظیر کوهزائی و یا گسل بوجود آید.

3ـ تنش‌های محلی: این تنش‌ها بواسطه ناهمگونی در جنس طبقات یا سنگ‌های همجوار بوجود می‌آیند. نظیر تمرکز تنش در عدسیهای ماسه سنگی یا اطراف کنکرسیونها.

4ـ تنش‌های باقیمانده: این تنش‌ها در حین تشکیل طبقات یا توده سنگها و در اثر فرآیندهایی نظیر کریستالیزاسیون، دگرگونی، رسوبگذاری، تحکیم و بی‌آب شدن در سنگها بسته به مورد گسترش می‌یابد. مثلاً تنش حاصل در مرز بین کریستالهای یک سنگ که دارای خواص فیزیکی متفاوت بوده و سرد شدن آنها متشابه یکدیگر نیست از این نوع می‌باشند.

از بین انواع تنش‌های فوق تنش‌های ثقلی را می‌توان از طریق محاسبه بدست آورد. ذیلاً به انواع تنش‌های ثقلی و نحوه برآورد آنها اشاره می‌کنیم.

دانلود پروژه رشته عمران با موضوع مهندسی ترابری

اختصاصی از فی بوو دانلود پروژه رشته عمران با موضوع مهندسی ترابری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این پست می توانید متن کامل این پایان نامه را  با فرمت ورد word دانلود نمائید:

سرفصل:

• تعاریف و مفاهیم: تعریف و مفهموم حمل و نقل، حمل و نقل و نقش آن در توسعه، تاریخچه برنامه ریزی حمل و نقل در ایران و جهان
• سیستم های حمل و نقل: آشنایی با سیستم های حمل و نقل، حمل و نقل زمینی، حمل و نقل دریایی، حمل و نقل هوایی
• برنامه ریزی حمل و نقل: فرایند برنامه ریزی، برنامه ریزی حمل و نقل شهری، برنامه ریزی حمل و نقل ملی و منطقه ای
• مدل های برنامه ریزی: تولید سفر، توزیع سفر، انتخاب طرق مختلف سفر، تخصیص ترافیک، کاربری های زمین، مدل کارایی حمل و نقل
• مدیریت سیستم های حمل و نقل: مسائل حمل و نقل و مشکلات حمل و نقل ایران، ارزیابی طرحهای حمل و نقل، برنامه ریزی نیروی انسانی و سازماندهی

ترابری یا حمل و نقل به منزله رابطه یا کاتالیزوری است بین همه عناصر و اجزای تشکیل دهنده ساختارهای اجتماعی و اقتصادی و رابطی است بین عرضه و تقاضا یا نقاط تولید و مصرف کالا و خدمات اگر حمل و نقل را به منزله یک سیستم در نظر بگیریم باید به دو بخش اساسی آن توجه شود.

• تأسیسات زیربنایی و اینکه در هر مسیری که دارای یک سری مشخصات هندسی و ترافیکی مخصوص به خود باشد بایستی مهندس طراح در انتخاب بهترین یا مطلوبترین حالت سیستم حمل و نقلی تمام شرایط از قبیل محیط، ملزومات، ساختمانها و شبکه ارتباطی و … را بررسی نماید.
• تأسیسات روبنایی: شامل وجود تقاضای حمل و نقل، وجود عناصر حمل و نقل، طبقه بندی سیستم های حمل و نقل، وجود سیستم حمل و نقل درون شهری و برون شهری و وجود سیستم های کنترلی می باشد.

هدفهای اساسی و اولویت دار حمل و نقل:

اصولاً هدف از برنامه ریزی و طراحی یک سیستم حمل و نقل تأمین جابجایی های مورد نیاز به وجود آمده انسان و کالا از مکانی به مکان دیگر می باشد این جابجایی ها یا نقل انتقال بایستی مطلوب و قابل قبول باشد بنابراین بایستی ارائه خدمات سیستم حمل و نقل طراحی شده دقیقاً با تقاضای حمل و نقل موجود متناسب باشد و دارای بازدهی حداکثر باشد در این خصوص مهندس طراح سیستم حمل و نقل بایستی به عناوین و هدفهای اساسی و اولویت دار حمل و نقل توجه خاص داشته باشد این عناوین که به عنوان عناوین هشت گانه ملاک طراحی سیستم قرار می گیرند عبارتند از:

• سیستم طراحی شده بایستی منظم و از الگوی مصرف اصولی تبعیت نماید.
• سیستم حمل و نقل طراحی شده باید از ایمنی بالا برخوردار باشد.
• سیستم بایستی برای استفاده کننده به طور فراوان در دسترس باشد.
• سیستم طراحی شده حتماً بایستی در مقایسه با دیگر سیستم های موجود سریع باشد ملاک سرعت، حرکت و جابجایی می باشد.
• سیستم بایستی دارای شبکه منظم، یکپارچه و جامع بوده و ارتباطات اتصالی سیستم ها به یکدیگر هماهنگی داشته باشد.
• سیستم در چارچوب شبکه طراحی شده باید دارای هماهنگی بوده و از ظرفیت برخوردار باشد.
• سیستم طراحی شده به لحاظ جابجایی انسان و کالا بایستی از راحتی و فضای لازم برخوردار باشد.
• سیستم باید ارزان بوده و برای تمامی اقشار جامعه قابل استفاده باشد.

جایگاه حمل و نقل در اقتصاد:

حمل و نقل شاخه ای از اقتصاد ملی که تأمین کننده گردش کالا و افراد در پروسه تولید، تقسیم و تبدیل مواد می باشد جایگاه صنعت حمل و نقل را می توان در کنار صنایع مادر (صنایع استخراجی، کشاورزی و تولیدی) محسوب نمود هر قدر تولید و پروسه شهرنشینی رشد کند نیاز به حمل و نقل بیشتر می شود از ابتدای تمدن بشر پدیدار گشته ولی در آن دوران رشد آن آرام و آهسته بوده است بنابراین رشد اقتصادی جامعه منوط به وجود شبکه ارتباطی و تسهیلات ترابری مورد نیاز است بدون وجود شبکه ترابری و نیروی انسانی متخصص جهت بهره برداری و رشد صنعت امکان پذیر نمی باشد صنعت حمل و نقل امروزه نقش عمده ای را در اقتصاد ایفا می کند نقش آن شامل تغییر مکان مواد اولیه و ابزار تولید کننده به مصرف کننده می باشد که مصرف کننده ممکن است صنعت یا عموم مردم باشد بدین ترتیب توسط حمل و نقل ارزش پتانسیل کالا به ارزش اقتصادی و تجاری تبدیل می شود به عنوان مثال گندم درون سیلو زمانی ارزش اقتصادی خواهد داشت که در معرض عموم جهت استفاده قرار گیرد و این امر تحقق نخواهد یافت مگر آنکه گندم و یا آرد حمل شود شمای کلی زیر تأثیر حمل و نقل را در پروسه تولید، صنعت و اقتصاد نشان می دهد.

شمای تأثیر حمل و نقل در پروسه تولید، صنعت، اقتصاد

انواع سیستم حمل و نقل از نظر نوع سیستم حمل و نقلی:

• حمل و نقل دریایی: از محاسن حمل و نقل دریایی مناسب برای حمل کالاهای حجیم می باشد، مناسب برای مسافتهای طولانی می باشد، ارزان بودن و مناسب برای حمل کالاهای سنگین می باشد و از معایب این سیستم:

– مدت زمان حمل بسیار طولانی است.

– متأثر از عوامل جوی می باشد.

– نیاز به عمق مناسب دارد.

• حمل و نقل جاده ای: گسترده ترین سیستم حمل و نقل در دسترس بودن و از نظر قیمت مناسبترین سیستم می باشد.
• حمل و نقل ریلی: با افزایش مسافت حمل از سیستم جاده ای ارجح تر است سیستم بهره برداری پیچیده، اقتصادی بودن و اینکه فقط در محلهایی که ریل موجود است قابل استفاده است همچنین شیبب زمین باید کم باشد.
• حمل و نقل هوایی: سریع بودن، امکان مسافرت ممتد، قابلیت عبور از نقاط غیر قابل دسترس از محاسن این سیستم حمل و نقلی می باشد و از معایب آن گران بودن، از نظر ظرفیت محدود است، متأثر از عوامل جوی می باشد و لزوم رعایت استانداردهای بین المللی.
• حمل و نقل کانالی: مختص کشورهایی که دارای آب و مسطح می باشند است.
• حمل و نقل لوله ای: بیشترین سیستم قابل استفاده در کشورهای پیشرفته صنعتی و ارزانترین روش برای انتقال نفت، گاز و … می باشد در نمودار زیر عوامل مؤثر در هر سیستم حمل و نقل نشان داده شده است.

استراتژی حمل و نقل:‌

استراژی حمل و نقل در کشورهای مختلف تغییر می کند. مثلاً در مورد کشورهای صنعتی و دارای سوخت سیستم حمل و نقل لوله ای استفاده می شود در امریکا سیستم حمل و نقلی جاده ای و هوایی در روسیه، دریایی در ایران و اکثر کشورهای خلیج فارس، جاده ای در انگلستان و اکثر کشورهای اروپایی، دریایی می باشد در رابطه با گنجایش و سرعت انواع سیستم های حمل و نقل با توجه به نوع وسیله نقلیه و سیستم حمل و نقلی (کالا یا انسان) گنجایش و سرعت سیستم فرق می کند. مثلاً برای کامیون در حمل و نقل کالا در گنجایش معمولی 1.5 تا 12 (Ton) ظرفیت داشته و در حالت ویژه 16 تا (Ton) 20 و سرعت آن از 25 تا 54 متغیر است یا در رابطه با هواپیما در حمل و نقل کالا در گنجایش معمولی 5 تا (Ton) 50 در گنجایش ویژه (Ton) 90 و سرعت آن بین 350 تا 500 متغیر است در رابطه با حمل و نقل مسافر در اتوبوس درون شهری از نوع ساده، 40 تا 70 نفر ظرفیت و از 10 تا 20 سرعت دارد. هواپیما 25 تا 500 نفر ظرفیت و از 500 تا 1000 سرعت می تواند داشته باشد. کشتی مسافری 100 تا 300 نفر و از 10 تا 80 سرعت دارد.