عنوان

بررسی آزمایشگاهی تأثیر گل گرفتگی در حفاری مکانیزه

IR

۴۶۱۱پ

فارسی

IR

بررسی آزمایشگاهی تأثیر گل گرفتگی در حفاری مکانیزه

[پایان‌نامه]

Laboratory study of the effect of clogging in mechanized excavation

/عرفان خوش ظاهر

: مهندسی معدن

، ۱۴۰۱

۹۲ص.

:

زبان: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی معدن- مکانیک سنگ

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

گل‌گرفتگی در هنگام حفاری، یکی از مشکلات رایج در حفاری مکانیزه می‌باشد .گل‌گرفتگی، سبب افزایش گشتاور مورد نیاز، کاهش توان موتور و سایش بیشتر ابزارهای برشی در کله‌حفار خواهد شد .شرایط ایده‌آل برای ماشین‌های حفاری، زمانی است که خاک مورد حفاری، ریزدانه و غیرچسبنده باشد تا مشکلاتی نظیر نفوذپذیری زیاد و پلاستیسیته کم در خاک‌های درشت‌دانه و چسبندگی زیاد در خاک‌های رسی بوجود نیاید .برای کاهش میزان گل گرفتگی، استفاده از افزودنی‌هایی که برای اصلاح خاک در حفاری‌های مکانیزه استفاده می‌شود، اجتناب ناپذیر است .این افزودنی‌ها از لحاظ افزایش تراکم‌پذیری، کاهش مقاومت برشی و همچنین کاهش نفوذپذیری خاک برای حفر تونل، حائز اهمیت می‌باشند .از عوامل تأثیرگذار در گل‌گرفتگی کله‌حفار می‌توان به درصد ذرات ریزدانه خاک( زیر الک ۲۰۰ مش)، رطوبت خاک و نوع خاک اشاره کرد .در این پژوهش، برای بررسی این پارامترها، تعداد ۳۰ آزمایش با درصدهای ریزدانه متفاوت، ۶ آزمایش با افزودن فوم، ۲ آزمایش بر روی مارن و ۵ آزمایش جهت تعیین حدود اتربرگ انواع دانه‌بندی‌ها، انجام شده است .آزمایش‌ها با استفاده از دستگاه شبیه‌ساز آزمایشگاهی حفاری تونل، بر روی نمونه‌های خاک تهیه شده از خاک مسیر خط ۲ متروی تبریز، انجام شده است .نتایج به دست آمده نشان می‌دهد، با افزایش درصد ریزدانه خاک، مقدار گل‌گرفتگی به علت افزایش میزان حد روانی و حد خمیری خاک، افزایش و میزان سایش ابزارهای برشی، به دلیل این که ذرات ریزدانه قدرت سایندگی کمتری را دارند، کاهش می‌یابد .همچنین، با افزایش رطوبت خاک از صفر تا ۱۰ درصد به طور متوسط، مقدار سایش ابزارهای برشی به دلیل افزایش چسبندگی ذرات خاک و افزایش میزان درگیری ابزارهای برشی و دانه‌های خاک، افزایش و از ۱۰ تا ۲۵ درصد، به طور متوسط، سایش ابزارهای برشی، به علت گل‌گرفتگی و پوشیده شدن ابزارهای حفاری، کاهش می-یابد .با تزریق فوم هنگام حفاری، به دلیل این که فوم سبب کاهش چسبندگی ذرات خاک می‌شود، گل‌گرفتگی و سایش ابزارهای برشی، کاهش می‌یابد .

حفاری مکانیزه، سایش ابزار برشی، گل‌گرفتگی، خاک رس، فوم

dClogging during excavation is one of the most common problems in mechanized excavation. Clogging, will increase required torque, reduce engine power and increase abrasion of cutting tools on the cutter head. Ideal conditions for borring machines are when the soil to be excavated is fine-grained and non-sticky so that problems such as high permeability and low plasticity in coarse-grained soils and high adhesion in clay soils do not occur. The use of additives used for soil improvment in mechanized excavation, is inevitable. These additives are important in terms of increasing soil compaction, reducing soil shear strength and also reducing soil permeability for tunnel excavation. Influential factors in the excavation of the cutter head can be the percentage of fine particles (below the 200 mesh sieve), soil moisture and soil type. For this purpose, 30 experiments with different percentages of fine grains, 6 experiments with the addition of foam, 2 experiments on marl and 5 experiments to determine the Etterberg limits of different types of granulations have been conducted. The experiments was also done with the help of the laboratory excavation simulator, on the soil samples prepared from the soil of the 2nd line of the Tabriz Subway. The obtained results show that with the increase in the percentage of fine grains in the soil, due to the increase in the liquid limit and the plastic limit of the soil the amount of clogging increases and amount of wear of cutting tools due to the fact that fine particles have less wear ability is reduced. Also, with an increase in soil moisture from zero to 10 , due to the increase in the adhesion of soil particles and the increase in the amount of contact between cutting tools and soil grains, the amount of wear of cutting tools increases and from 10 to 25 , due to clogging, the wear of cutting tools is reduced. By injecting foam during excavation, due to the fact that foam reduces the adhesion of soil particles, the clogging and wear of cutting tools is reduce

ba

Laboratory study of the effect of clogging in mechanized excavation

حفاری مکانیزه

سایش ابزار برشی

گل‌گرفتگی

خاک رس

فوم

Mechanized excavstion, Wear of cutting tools, Clogging, Clay soil, Foam

حفاری مکانیزه، سایش ابزار برشی، گل‌گرفتگی، خاک رس، فوم

خوش ظاهر، عرفان

چاکری، حمید، استاد راهنما

داربر، محمد، استاد راهنما

شاکری، هادی، استاد مشاور

ایران

20230617

معدن ،۵۰۳۰۶ ،۱۴۰۱

؟ت‍ ی‌هاگشیامزآ ی‌سرربأه‌زیناکم‍ ی‌رافح‍ رد ی‌گتفرگ‍ ل‌گ‍ ریث‍.pdf

عادی

عادی

5141.pdf

p50306.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۶۱۱

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y