زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

ارزیابی وقوع پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل‌ها با روش‌های تجربی و نیمه تجربی - مطالعه موردی: تونل حاجی‌آباد در استان هرمزگان

نویسندگان
دانشگاه دامغان
چکیده
در این پژوهش به جنبه‌های مختلف پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل حاجی‌آباد در استان هرمزگان پرداخته شده است. با توجه به اینکه ساختگاه این تونل از نظر شرایط زمین‌شناسی در یک محیط تکتونیزه فعال قرار گرفته و دارای سنگ‌های توده‌ای با استقامت بالا تا زون‌های گسلی خردشده است و نیز عمق قرارگیری تونل در بعضی از قسمت‌ها به بیش از 100 تا 253 متر می‌رسد، اهمیت مطالعه و بررسی پدیده انفجار سنگ برای ایمنی جان نیروی کار و تجهیزات و پایداری این تونل بسیار مهم می‌باشد. بدین منظور، ابتدا ساختگاه تونل حاجی‌آباد از لحاظ شرایط زمین‌شناسی مهندسی با استفاده از روش توصیف ژئوتکنیکی مبنا (BGD) به ده واحد تقسیم شده است که شامل هشت واحد T1 تا T8 و دو زون خورد شده Tf1 و Tf2 است. سپس با استفاده از روش‌های تجربی و نیمه تجربی متداول، پدیده انفجار سنگ در ساختگاه تونل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در روش تجربی از معیار گوئل و همکاران استفاده شده است که بر اساس آن در هیچ‌یک از واحدهای تونل پدیده انفجار سنگ رخ نمی‌دهد. با استفاده از روش‌های نیمه تجربی شامل معیار انرژی الاستیک خطی واحدهای ساختگاه تونل در محدوده پدیده انفجار خیلی کم تا متوسط و با استفاده از معیار تنش مماسی، واحدهای ساختگاه در محدوده متوسط تا خیلی شدید و بر اساس معیار تنش‌ها این واحدها در محدوده متوسط تا شدید و در نهایت با استفاده از معیار تردی تمام واحدهای ساختگاه در محدوده انفجار شدید قرار می‌گیرند.
کلیدواژه‌ها

Brauner, G. (1994). Rock Burst in Coal Mines. Rotterdam-Brookfield: A.A. Balkema.
Coli, M., Livi, E., Berry, P., Bandini, A., & Jia, X.N. (2010). Studies for rockburst prediction in the Carrara marble (Italy). In ISRM International Symposium on In-Situ Rock Stress, ISRM, 367–373.
Du, K., Tao, M., Li, X.B., & Zhou, J. (2016). Experimental study of slabbing and rockburst induced by true-triaxial unloading and local dynamic disturbance. Rock Mechanics and Rock Engineering, 49, 3437–3453.
Goel, R. K., Jethwa, J. L., & Paithankar, A. G. (1995). Tunnelling through the young Himalayas—a case history of the Maneri-Uttarkashi power tunnel. Engineering Geology, 39(1–2), 31–44.
Hirata, A., Ishiyama, K., Taga, N., & Kameoka, Y. (1991). AE monitoring and rock stress measurement in rock burst site. In ISRM Congress (pp. ISRM-7CONGRESS). ISRM.
ISRM, (International Society of Rock Mechanic) (1981). Rock characterization, testing and Monitoring. In: Brown, E.T., (Ed.), ISRM, Suggested methods for the Quantitative Description of discontinuities in the rock mass. Oxford, London, Pergamon, p. 211.
Kabwe, E., & Wang, Y. (2015). Review on rockburst theory and types of rock support in rockburst prone mines. Open Journal of Safety Science and Technology, 5(04), 104.
Kaiser, P.K., MacCreath, D.R., & Tannant, D.D. (1996). Canadian rockburst support handbook: prepared for sponsors of t he Canadian rockburst research program 1990-1995. Geomechanics Research Centre.
Khanlari, G.R., & Meybodi, R.G. (2013). Evaluation of rockburst potential in second part of Karaj-Tehran water conveyance tunnel. Journal of Engineering Geology, 6(2), 1545–1558.
Kwasniewski, M., Szutkowski, I., & Wang, J.A. (1994). Study of ability of coal from seam 510 for storing elastic energy in the aspect of assessment of hazard in Porabka-Klimontow Colliery. Sci. Rept. Silesian Technical University.
Margan, B. (2018). Evaluating the engineering geological characteristics of Hajiabad tunnel site in Hormozgan province. MSc thesis in Engineering Geology, School of Earth Sciences, Damghan University, Damghan, Semnan, Iran.
Ortlepp, W.D. (2001). The behaviour of tunnels at great depth under large static and dynamic pressures. Tunn. Undergr. Sp. Technol., 16(1), 41–48.
Ortlepp, W.D., & Stacey, T.R. (1994). Rockburst mechanisms in tunnels and shafts. Tunnelling and Underground Space Technology, 9(1), 59–65.
Palmström, A. (1995) Characterizing rock burst and squeezing by the rock mass index. In International conference in design and construction of underground structures, 10(10).
Wang, J.A., & Park H.D. (2001). Comprehensive prediction of rockburst based on analysis of strain energy in rocks. Tunnelling and underground space technology, 16(1), 49–57.
Zhang, G., Chen, J.X., & Hu, B. (2003). Prediction and control of rockburst during deep excavation of a gold mine in China. Chin. J. Rock Mech. Eng, 22(10), 1607–1612.