ارزيابي نتايج آزمايش پيشبيني لرزهاي تونل (TSP) بر اساس شواهد زمين شناسي و تحليل پارامترهاي عملياتي دستگاهِ EPB Hard Rock

Evaluation of Tunnel Seismic Prediction (TSP) Test Results based on Geological Observations and Analysis of the Parameters of the EPB Hard Rock Machine

تونل انتقال آب بازيدراز در زون ساختاري زاگرس چينخورده قرار گرفته است. براي حفاري اين تونل از يك دستگاه TBM (از نوع EPB Hard Rock) استفاده شده است. محور تونل در يك تاقديس قرار گرفته است. در اين تاقديس ساختارهاي متنوع زمين شناسي از قبيل چين خوردگي، گسل، كارست و... وجود دارد. مطالعات زيرسطحي طرح و اجراي گمانههاي اكتشافي در هسته اين تاقديس با محدوديت مواجه بوده است. در اين تونل براي پيشبيني شرايط زمينشناسي حين حفاري، مطالعات پيشبيني لرزهاي تونل (TSP) در دو موقعيت كيلومتراژهاي 287+3 و 577+5 اجرا شد. در اين روش ژئوفيزيكي از امواج لرزهاي براي تصويرسازي ساختارهاي زمينشناسي استفاده ميشود. توزيع امواج برشي در مدل سه بُعدي تونل، شواهدي از تغييرات ليتولوژيكي (تناوب لايههاي مارني، شيلي و آهكي) و وجود چند زون خردشده در مسير حفاري ارائه ميكند. تونل بازيدراز اولين پروژه در دنيا است كه از روش TSP در مسير حفاريِ يك دستگاه حفار از نوع EPB، استفاده شده است. در اين پژوهش از تحليل پارامترهاي عملياتي دستگاهِ EPB و نيز كنترل وضعيت سينهكار حفاري، براي ارزيابي ميزان درستي نتايج پيشبينيهاي صورت گرفته توسط روش TSP، استفاده شده است. نوسانات پارامترهاي نرخ نفوذ، نيروي تراست و گشتاور در مسير حفاري، منطبق بر نواحي كم سرعت و سرعت بالا در مدلهاي سه بُعدي امواج برشي است. نتايج كنترل وضعيت سينهكار و مصالح حفاري نيز نشان ميدهد كه مدلهاي توزيع امواج برشي، با تغييرات شرايط زمينشناسي در مسير حفاري، انطباق نسبتاً خوبي دارند

Bazideraz's water transfer tunnel is located in the Zagros structural zone. To excavation this tunnel, an EPB Hard Rock type TBM machine was used. The axis of the tunnel is located on an Anticline. In this anticline, there are various geological structures such as folding, fault, karst, and so on. The underlying studies of the design and implementation of exploratory specimens in the core of this anticline have been confined. In this research, for study of geological conditions during drilling, seismic prediction of tunnel (TSP) test was carried out at two positions of 287 + 3 and 577 + 5. In this geophysical method, seismic waves are used to illustrate geological structures. The distribution of shear waves in a three-dimensional tunnel model provides evidence of lithological changes (alternation of marl and shale and limestone layers) and the existence of several crushed zones along the drilling path. Bazideraz Tunnel is the first project in the world to use the TSP method to drill a EPB machine. In this study, the analysis of the operational parameters of the EPB machine and Observe rock mass during drilling was used to measure the accuracy of the TSP results. The fluctuations of the penetration rate, thrust and torque in the drilling path are in accordance with the low velocity and high velocity regions of the three-dimensional shear waves. Results of controlling the drilling materials indicate that the shear waves distribution models have a relative adaptation to the geological conditions in the drilling path.