تاثیر تراشه شدن سنگ بر نرخ نفوذ ماشین حفاری تونل

پیش‌بینی نرخ نفوذ دستگاه حفاری تونل (tbm) به کمک ویژگی ‌های زمین شناسی سنگ‌های مسیر تونل باعث توسعه مدل‌ های تجربی نرخ نفوذ شده است. در این پژوهش ارتباط بین فاکتورهای زمین شناسی تراشه شدن سنگ ‌ها شامل: کانی شناسی، اندازه دانه، فابریک دانه با نرخ نفوذ و سیستم‌ های طبقه‌بندی توده‌سنگ مورد بررسی قرار گرفته است. برای این هدف از داده‌ های واحدهای زمین شناسی مهندسی مسیر تونل انتقال آب گلاس در نزدیکی شهرستان نقده استفاده شده است. ارزیابی فاکتورهای تراشه شدن سنگ‌ ها با روش‌ های آماری رگرسیون ساده، رگرسیون چندگانه خطی و غیرخطی انجام شده است. بهترین رابطه رگرسیونی چندگانه غیرخطی بین نرخ نفوذ با تراشه شدن (cp1) و شاخص کیفیت توده‌سنگ (rqd)، با ضریب تعیین0.816 و درصد میانگین خطای مطلق (mape) برابر با 8.821 برقرار است. براساس حد و مرزهای ژئوتکنیکی پیشنهاد شده، بیشترین نرخ نفوذ (بیش از 8 میلی متر بر دور) در فاکتور تراشه شدن کمتر از 1500 و کمترین نرخ نفوذ (کمتر از 3 میلی‌متر بر دور) در فاکتور تراشه شدن بیشتر از 4000 رخ داده است. نتایج بدست آمده در این پژوهش می‌ تواند به پیش‌بینی دقیق ‌تر نرخ نفوذ tbm و کاهش هزینه و زمان حفاری کمک کند.

the effect of rock chipping on the penetration rate of tunnel boring machine

predicting the penetration rate of a tunnel boring machine (tbm) using geological characteristics of the tunnel route rocks has led to the development of empirical models of penetration rate. this study investigated the relationship between geological factors of rock chipping, including mineralogy, grain size, grain fabric, penetration rate, and rock mass classification systems. for this purpose, data from engineering geological units of the abglas water transfer tunnel route near naqadeh city have been used. the evaluation of rock-chipping factors has been carried out using simple regression, linear multiple regression, and nonlinear statistical methods. the best nonlinear multiple regression relationship between the chipping penetration rate (cp1) and the rock mass quality index (rqd) is established with a coefficient of determination of 0.816 and a mean absolute percentage error (mape) of 8.821. based on the proposed geotechnical limits, the highest penetration rate (more than 8 mm/rev) occurred at a chipping factor of less than 1500 and the lowest penetration rate (less than 3 mm/rev) occurred at a chipping factor of more than 4000. the results obtained in this study can help to predict the tbm penetration rates more accurately and reduce drilling costs and time.