تونل سازی

Artificial Stone   سنگ مصنوعی   سنگ مصنوعی


کتاب‌ تونلسازی نوشته‌ آقای حسن مدنی‌ که توسط مرکز نشر دانشگاه‌ صنعتی امیر کبیر (پلی تکنیک تهران)منتشر گردیده است،مجموعه‌ای چهار جلدی است. جلد اول و دوم این مجموعه با عناوین حفاری و اجرا و خدمات فنی در شماره 84 کتاب ماه علوم و فنون مورد بررسی قرار گرفته است.جلد سوم‌ این مجموعه تحلیل پایداری نام دارد که چاپ اول آن با تیراژ 1500 نسخه‌ و بهای 23000 ریال در اسفند ماه 1379 منتشر شده است.بررسی وضعیت پایداری‌ یکی از اساسی‌ترین مطالعات برای طراحی و اجرای سیستم نگهداری‌ و ایمن‌سازی تونل‌ها به شمار می‌رود.در واقع پیش از طراحی سیستم‌ نگهداری باید مشخص ساخت که آیا تونل به‌طور طبیعی پایدار است و یا اینکه نیاز به نصب سیستم نگهداری دارد.در تحلیل پایداری تونل‌ها باید مدنظر قرا گیرد.این مسائل در 3 بخش(9 فصل)در کتاب مذکور مورد بخث و بررسی قرار گرفته است.بخش اول کتاب با عنوان خواص مهندسی‌ سنگ‌ها دربرگیرنده فصول اول تا سوم کتاب بوده و به رده‌بندی،مقاومت‌ و تغییر شکل توده‌های سنگی می‌پردازد.

با توجه به اینکه اکثر تونل‌ها در توده‌های سنگی حفر می‌شوند، آگاهی از خواص مهندسی سنگ‌ها و به ویژه مقاومت آن‌ها برای تحلیل‌ پایداری تونل و طراحی سیستم نگهداری ضروری است.استفاده از یک‌ روش رده‌بندی در مراحل مختلف تحلیل و طراحی بسیار مفید است.در ساده‌ترین حالت یک سیستم رده‌بندی را می‌توان به عنوان چک لیست‌ مورد استفاده قرار داده و به وسیله آن از فراهم شدن تمامی اطلاعات‌ ضروری برای تحلیل یا طراحی اطمینان حاصل کرد.از سوی دیگر با تکیه‌ بر یک سیستم رده‌بندی می‌توان به یک ایده کلی از وضعیت سنگ و در نتیجه پایداری آن دست یافت.البته یک روش رده‌بندی توده‌های سنگی‌ نمی‌تواند جایگزین روش‌های طراحی دقیق گردد و درواقع ابزارهای اولیه‌ای‌ برای طراحی دقیق‌تر به‌شمار می‌رود.از دیگر مسائل مهم در طراحی‌ تونل‌ها و قضاهای زیرزمینی می‌توان به آگاهی از خواص،مقاومت و تغییر شکل‌پذیری توده‌های سنگی که تونل در آن حفر می‌شود اشاره کرد. شناخت ویژگی‌هایی چون شکستگی و درزه در سنگ‌ها مستلزم استفاده ازمبانی تئوری و تجربی‌ بسیار قوی است.از آنجایی که رفتار بسیاری از سنگ‌ها غیر الاستیک است، مشخص کردن‌ شکل‌پذیری سنگ‌ها به کمک ثوابت الاستیک کافی نیست.الاستیسیته‌ ویژگی برگشت‌پذیری تغییر شکل در واکنش به بارگذاری است.بسیاری از سنگ‌های سخت در نمونه‌های آزمایشگاهی رفتار الاستیک دارند.اما در مقیاس صحرایی که سنگ با شکاف‌ها،شکستگی‌ها،صفحات،لایه‌بندی، همبری‌ها،مناطق دگرسان شده نو رس‌های با خواص ضمیری همراه‌ است،افلب سنگ‌ها رفتار الاستیک نشان نمی‌دهند.میزان برگشت ناپذیری‌ تنجش در واکنش به چرخه بارگذاری ممکن است در طراحی از اهمیتی‌ همانند شیب منحنی بار گذاری تغییر شکل برخوردار باشد.

تونل سازی

در بخش اول کتاب(فصول اول تا سوم)موارد ذکر شده به همراه‌ مطالب متنوع دیگری در مورد خواص مهندسی سنگ‌ها مورد بررسی قرار گرفته است.

بخش دوم کتاب که شامل فصل‌های چهارم و پنجم می‌باشد به‌ تحلیل تنش در تونل‌ها اختصاص یافته است.در حالت کلی در توده‌های‌ سنگی موجود در اعماق زمین تنش‌های برجا اثر می‌کنند.عامل اصلی تنش‌های برجا زدن طبقات و فعالیت‌های تکتونیکی‌ منطقه است.پس از احداث تونل و یا هرگونه حفره زیرزمینی دیگر وضعیت‌ تنش‌های موجود به هم می‌خورد و وضعیت تنش در اطراف حفره ایجاد شده آرایش جدیدی پیدا می‌کند که با وضعیت اولیه آن متفاوت است. تنش‌های حاصله در اثر حفر تونل را تنش‌های القایی می‌گویند.

آگاهی از وضعیت تنش‌های برجا و القایی از جمله ضرورت‌های اصلی‌ طراحی تونل و سایر سازه‌های زیرزمینی است.زیرا در بسیاری از موارد ممکن است اندازه تنش‌های القایی از حد مقاومت سنگ تجاوز کرده و حتی خرابی سازه را در پی داشته باشد.

وضیت تنش‌ها پس از حفر تونل،وضعیت تنش در توده‌های سنگی‌ متجانس،همسانگرد و الاستیک،سنگ‌های با لایه بندی افقی و شیبدار، رفتار خمیری(مومسان)سنگ‌ها در اطراف تونل و رفتار وابسته به زمان‌ تونل‌ها از دیگر موارد مطرح شده در فصل چهارم هستند.وضعیت تنش در تونل‌های مختلف در فصل چهارم کتاب،با فرض متجانس و همسانگرد بودن سنگ‌ه و حفر تونل با شکل هندسی مشخص مورد بررسی قرار

گرفته است ولی در عمل نه تنها نمی‌توان همه سنگ‌ها را متجانس و هماهنگ فرض کرد بلکه شکل تونل‌ها نیز با شکل‌های هندسی کاملا منطبق نیست.از طرفی ممکن است تونل‌ها در مواردی(مانند معادن)در مجاورت یکدیگر حفر شده و بر هم کنش داشته باشند.بنابراین در حالت‌ کلی تونل‌ها مجموعه‌های پیچیده‌ای هستند که تحلیل تنش‌های موثر بر آن‌ها به سادگی ممکن نیست.

اخیرا روش‌های کامپیوتری مختلفی برای تحلیل تنش در تونل‌ها ارائه شده که براساس روش‌های عددی بنا شده‌اند و به کمک آن‌ها می‌توان وضعیت تنش را در حالت‌های مختلف مشخص کرد.

فصل پنجم کتاب با عنوان روش‌های تحلیل در تونل‌ها به بررسی‌ این روش‌ها می‌پردازد تقسیم‌بندی روش‌های تحلیلی تنش،روش عناصر محدود دو بعدی،سه بعدی،روش‌های تفاوت‌های محدود و عناصر مجزا و روش عناصر مرزی ازجمله عناوین مورد بحث در این‌ فصل می‌باشند.در انتهای فصل نیز نرم‌افزاری موجود برای تحلیل‌ تنش در تونل‌ها معرفی شده است.

بخش سوم کتاب بررسی پایداری نام دارد.این بخش شامل فصول‌ ششم تا نهم کتاب است.فصل ششم به مبحث ناپایداری در تونل‌ها پرداخته است.اولین گام در زمینه بررسی سیستم نگهداری تونل،تحلیل‌ وضعیت ناپایداری آن است.ناپایداری ممکن است در شرایط زیر واقع شود.

-شکستگی توده‌های سنگی اطراف تونل‌ها در نتیجه تاثیر تنش‌های‌ خیلی زیاد بر آن‌ها

-حرکت و ریزش قطعات بزرگ سنگ در نتیجه وجود ساختارهای‌ زمین‌شناختی(ناپایداری ساختاری)

-ترکیب شکستگی‌های ناشی از تنش‌های القایی و ناپایداری ساختاری

-ناپایداری ناشی از سایر عوامل مانند نیروهای لرزه‌ایـ

بررسی وضعیت پایداری یک تونل ممکن است بیانگر این باشد که‌ نیازی به نصب سیستم نگهداری نیست و یا بالعکس هرچه سریعتر باید سیستم نگهداری موقت وجود دارد که موضوع اصلی فصل ششم کتاب به شمار می‌رود،شکستگی سنگ‌ها،بلوک‌ها و کوه‌های سنگی و بررسی پایداری‌ آن‌ها،تیرهای سنگی،برآورد زمان پابرجایی و بهینه‌سازی مشخصات‌ تونل برای جلوگیری از ناپایداری ازجمله مباحث مطرح شده در این فصل‌ هستند.

فصل هفتم کتاب مکانیسم شکستگی و ریزش در تونل‌ها نام دارد. مطالب این فصل عمدتا از فصل چهاردهم کتاب Comprenensive Rock Engineering VOL.4 نوشته John Hudson و فصل‌دهم کتاب (Rock Mechanicsin MiningPractice) ،نوشته‌ S.Budavari ترجمه و اقتباس شده است و دارای عناوینی چون شکستگی‌ و ناپایداری تونل و حفریات منفرد در توده‌های سنگی متجانس،شکستگی‌ و ناپایداری در محیطهای ناهمگن،توده‌های سنگی آمارس‌پذیر و قابل‌ انحلال و رابطه شکستگی‌ها و ساختار توده سنگ می‌باشد.

در انتهای این فصل نیز مثال‌هایی از ریزش در تونل‌ها و حفریات زیر زمینی آورده شده است.شکستگی و خرد شدن ناگهانی یک توده سنگ در اثرتمرکز تنش‌های برجایی ه بر سنگ اثر می‌کنند،به‌گونه‌ای که انرژی‌ آزاد شده را بتوان به‌عنوان یک رخداد لرزه‌ای مشخص تلقی کرد را پدیده‌ ترکش سنگ (Rock Burst) می‌نامند.ترکش سنگ موضوع فصل‌ هشتم کتاب است،یکی از پدیده‌های همراه با ترکش سنگ،توزیع دوباره‌ مسیر تنش‌ها و در نتیجه گسترش مناطق شکستگی و رهاشدگی در اطراف حفریات زیرزمینی است و عمدتا رد سنگ‌های ترد که رفتار الاستیک‌ دارند اتفاق می‌افتد.احتمال وقوع این رویداد در مناطقی که تنش‌ها و تنجش‌های تکتونیکی شدیدی وجود دارد بیشتر است.ترکش سنگ در گذشته سبب بروز سوانح متعددی در تونل‌ها و معادن در اقصی نقاط دنیا شده است.در سال‌های اخیر با تکیه بر مطالعاتی که در مورد این پدیده‌ انجام شده ترکش سنگ در حد مطلوبی شناخته شده و با شناخت و کنترل‌ این پدیده تا حد قابل توجهی از سوانح آن کاسته شده است.بااین‌وجود خطرات این پدیده کماکان در تونل‌سازی و معدن کاری وجود دارد و هیچگاه‌ نمی‌توان وقوع آن را به‌صورت دقیق و حتمی پیش‌بینی کرد.تاریخچه‌ اتفاقات،تراز انرژی،پیش‌بینی و مکانیسم ترکش سنگ و کنترل ترکش‌ سنگ ازجمله موارد مطرح شده در این فصل هستند.در انتهای این فصل‌ نیز تونل بزرگراه‌های نروژ به‌صورت موردی بررسی شده است.

فصل نهم که آخرین فصل کتاب می‌باشد،چگونگی تحلیل پایداری‌ تونل‌ها را مورد بحث و بررسی قرار داده است.در این فصل روش‌های‌ مختلفی چون روش‌های تجربی،روش‌های مدلسازی آزمایشگاهی،روش‌ تحلیل تنش،روش استفاده از منحنی مشخصه،روش نمودار پایداری و روش تحلیل بلوکی معرفی شده است.

در واقع هدف از تخحلیل پایداری آن است که بتوانیم پیش‌بینی کنیم‌ که قسمت‌های مختلف تونل از نظر پایداری در کدام یک از رده‌های زیر قرار می‌گیرد:

-برای همیشه پایدار است. -تا مرحله نصب سیستم نگهداری دائم پایدار است. -اصولا پایدار نیست. در صورتی که تمام یا قسمتی از تونل نیاز به سیستم نگهداری داشته‌ باشد،باید این سیستم را طراحی و اجرا کرد.مراحل طراحی و اجرای‌ سیستم نگهداری در جلد چهارم این مجموعه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

در این کتاب نیز همانند جلدهای اول و دوم این مجموعه از تصاویر، جداول و نمودارهای مفید و متعددی استفاده شده که اقدام موثری در تفهیم‌ هرچه بهتر مطالب به خوانندگان است.صداقت و صراحت کلام نویسنده‌

در معرفی بخش‌هایی از کتاب که مستقیما از منابع ذکر شده اقتباس و ترجمه گردیده‌اند قابل تقدیر است.مثال‌های متعدد و بررسی‌های موردی‌ که تقریبا در کلیه فصول کتاب به چشم می‌خورد از دیگر ویژگی‌های ثبت‌ کتاب به‌شمار می‌رود.

فهرست مراجع،واژه‌نامه‌ها،فهرست نام‌ها،فهرست راهنما و فهرست‌ نمادها که در انتهای کتاب آمده است ضمن کمک به مطالب کتاب،امکان‌ مطالعه بیسشتر در مورد مباحث مطرح شده را فراهم می‌سازد چاپ خوب، غلطهای چاپی و انشایی محدود،کاغذ مرغوب،طراحی روی جلد زیبا و متناسب را نیز می‌توان به‌عنوان سایر نقاط قوت کتاب برشمرد.

در بررسی مطالب جلد سوم کتاب تونل‌سازی با عنوان«تحلیل پایداری» که نوشته آقای حسن مدنی،استادیار دانشگاه صنعتی امیر کبیر بوده و توسط مرکز نشر آن دانشگاه منتشر شده است.به این نتیجه رسیدیم که‌ هدف از تحلیل پایداری پاسخگویی به این سوال است که آیا تونل مورد نظر نیاز به سیستم نگهداری دارد یا خیر؟

چنانچه تحلیل پایداری نشان دهد که تونل نیاز به سیستم نگهداری‌ دارد،ابتدا باید با توجه به وضعیت موجود سیستم نگهداری را طراحی و سپس آن را اجرا کرد.مراحل«طراحی و اجرای سیستم نگهداری»در چهارمین جلد مجموعه چهارجلدی تونلسازی با همین عنوان مورد بررسی‌ قرار گرفته است.

مطالب کتاب در دو بخش«یازده فصل»تدوین شده است.بخش اول‌ کتاب دربرگیرنده فصول اول تا پنجم بوده و به مباحث مربوط به طراحی‌ سیستم نگهداری می‌پردازد.در فصل اول کتاب با عنوان«مبانی طراحی‌ سیستم نگهداری تونل‌ها»مفاهیم کلی سیستم نگهداری تونل بررسی‌ می‌شود و طی آن انواع مختلف سیستم نگهداری و روش‌های مختلف‌ طراحی آن مورد بحث قرار می‌گیرد.در بعضی موارد دو مفهوم‌ نگهداری ẓSupportingẒ و تقویت ẓReinforcementẒ به‌عنوان‌ دو مقوله جداگانه در نظر گرفته می‌شود.در این سیستم نامگذاری نگهداری‌ به فرایندی گفته می‌شود که طی آن با نصب سیستم‌هایی مانند چوب‌ بست،قاب‌های فلزی و دیوارسازی از حرکت سنگهای اطراف تونل‌ جلوگیری شده و در عین حال وزن قطعات است که امکان سقوط دارند توسط این سیستم تحمل می‌شود.اما مقصود از تقویت فرایندی است که‌ به کمک آن سنگ‌ها به حالت خود نگهدار در می‌آیند.بدین ترتیب استفاده‌ از سیستم‌هایی مانند پیچ سنگ،کابل مهاری و تزریق در این گروه جای‌ می‌گیرند.

انواع سیستم نگهداری،روش‌های طراحی،مراحل طراحی و عوامل و معیارهای موثر در طراحی ازجمله عناوین مطرح شده در این

فصل می‌باشند.

عنوان فصل دوم کتاب«روش‌های تحلیلی طراحی»است.در این‌ فصل علاوه بر تحلیل اندرکنش سنگ-سیستم نگهداری،مدلسازی‌ عددی و فیزیکی نیز مورد بحث قرار گرفته است.در روش‌های تحلیلی، طراحی سیستم نگهداری براساس فرمول‌بندی و کاربرد بعضی از مدل‌های‌ تئوری انجام می‌گیرد.

این روش‌ها شامل مدل‌های نظری به‌عنوان چارچوبی برای تحقیقات‌ ،مدل‌های فیزیکی،مدل‌های ریاضی(راه‌حل فرم بسته)و روش‌های‌ عددی مانند روش‌های عناصر محدود هستند.گرچه در بعضی موارد روش‌های ریاضی و عددی را همراه با هم و تحت عنوان روش‌های‌ تحلیلی تئوری در نظر می‌گیرند،اما بهتر است که آن‌ها را به‌صورت مجزا از هم در نظر بگیرند.از آنجایی که کاربرد روش‌های ریاضی در مسائل‌ مکانیک سنگ و نگهداری مشکل و گاه غیرممکن است،لذا روش‌های‌ عددی در این زمینه اهمیت بیشتر دارند.علی‌رغم گسترش و تکامل‌ روش‌های تحلیلی و به ویژه روش‌های عددی،عمدتا از این روش‌ها برای‌ مقایسه با نتایج حاصل از روش‌های دیگر استفاده می‌کنند و برای مقاصد عملی روش‌های دیگری را نیز همزمان به کار می‌برند.

روش‌های طراحی تجربی براساس تجربیات عملی بر روی پروژه‌های‌ مشابه با پروژه مورد نظر بنا شده است.روش‌های طبقه‌بندی توده سنگ‌ زیربنای اصلی نگرش‌های تجربی را تشکیل می‌دهد و به‌طور وسیع در مطالعات مهندسی سنگ به کار می‌رود.در بسیاری از این پروژه‌ها طبقه‌بندی سنگ‌ها به‌عنوان تنها مبنای عملی برای طراحی سازه‌های‌ پیچیده زیرزمینی تلقی می‌شود.در اکثر پروژه‌های تونل‌سازی،از سیستم‌ طبقه‌بندی استفاده می‌کنند.مشهورترین و متداول‌ترین روش مورد استفاده‌ طبقه‌بندی ترزاقی براساس بار سنگ است که در سال 1946 میلادی ارائه‌ گردید.

این طبقه‌بندی در سال 1970 میلادی اصلاح شده و سیستم‌های‌ جدید طبقه‌بندی سنگ پیشنهاد گردید.این سیستم‌ها رهنمودهای نوینی‌ مانند پیچ سنگ و شاتکریت را در تکنولوژی نگهداری در پروژه‌های‌ مختلف مهندسی مانند تونل‌ها،فضاهای بزرگ زیرزمینی،معادن،شیب‌های‌ سنگی و نظایر آن‌ها ارائه کرده است.روش‌های طراحی تجربی موضوع‌ فصل سوم این کتاب می‌باشند که تحت عناوینی چون استفاده از رده‌بندی‌ بار سنگ ترازتی،پروتو و یا کونون و لوفروپاجر،استفاده از شاخص کیفیت‌ سنگ،استفاده از رده‌بندی براساس ساختار سنگ و استفاده از رده‌بندی‌ ژئومکانیکی و...مورد بحث قرار گرفته‌اند.فصل چهارم کتاب روش‌های شاهده‌ای نام دارد.قبل از حفر یک سازه‌ زیرزمینی،اطلاعات مناسبی برای طراحی روش اجرا و سیستم جمع‌آوری‌ می‌شود ولی این اطلاعات معمولا کافی نیست و باید با استفاده از روش‌های‌ مشاهده‌ای سیستم نگهداری پیش‌بینی شده را ارزیابی کرد و پس از انجام‌ اصلاحات لازم آن را برای کل سازه زیرزمینی تعمیم داد.به اجرای این‌ عملیات رفتارسنجی (monitoring) می‌گویند.در بسیاری از طرح‌ها با انجام رفتارسنجی مناسب می‌توان از وقایع مشکلات احتمالی جلوگیری کرد. به‌عنوان مثال به هنگام احداث فضای زیرزمینی در سنگ،تصمیم‌گیری‌ درباره تقویت سیستم نگهداری و یا تغییر در شیوه و یا زمان‌بندی اجرای آن‌ به عواملی همچون میزان و آهنگ همگرایی دیواره فضای زیرزمینی بستگی‌ دارد.هدف‌های رفتارسنجی توده سنگ،پارامترهای مورد سنجش در رفتارسنجی،ویژگی‌های کلی سیستم‌های رفتارسنجی،مراحل کار در رفتار سنجی و...از جمله عناوین مطرح شده در این فصل می‌باشند.

فصل پنجم آخرین فصل بخش اول کتاب بوده و به بارهای موثر بر سیستم نگهداری تونل‌ها اختصاص یافته است.هنگامی که یک تونل یا فضای زیرزمینی احداث می‌شود،وضعیت تنش‌های موجود در توده سنگ‌ به هم می‌خورد.قبل از احداث تونل بار قائم موثر در هر نقطه برابر وزن‌ توده سنگ‌هایی است که از آن نقطه تا سطح زمین گسترش دارند و تنش‌های افقی نیز با توجه به وضعیت زمین،مقادیر متفاوتی دارند.

از آنجا که معمولا مقاومت سنگ‌ها بالا است،دیواره تونل‌ها جز در اعماق زیاد معمولا در برابر تنش‌های موثر خرد نمی‌شوهند.از جمله اصلاعات‌ ضروری برای طراحی و اجرای سیستم نگهداری تونل‌ها،آگاهی از بارهای وارده بر سیستم نگهداری است که در این فصل در حالت‌های‌ مختلف مورد بحث قرار گرفته است.باید توجه داشت که آنچه که در این‌ فصل آمده است،عمدتا مربوط به قاب‌های فولادی است.ولی این روش‌ها را می‌توان برای سایر سیستم‌های نگهداری نیز به کار برد.

نقش وضعیت سنگ بر بارهای موثر،تونل در سنگ‌های بکر و مقاوم،تونل در سنگ‌های لایه‌ای هوا نخورده،تونل در سنگ‌های توده‌ای‌ نسبتا درزدار،تونل در سنگ‌های خرد شده و بلوکی و رگه‌ای،فشار زمین در سنگ‌های تجزیه شده و رس‌ها و تونل در سنگ‌های چلیدنی و تورمی از جمله عناوین مطرح شده در این فصل هستند.

بخش دوم کتاب بته اجرای سیستم نگهداری پرداخته است.در اجرای‌ سیستم نگهداری تونل‌ها،با توجه به نوع طراحی از روش‌ها و تکنیک‌های‌ مختلفی مانند استفاده از چوب‌بست،قاب‌های فلزی،پیچ‌سنگ،کابل‌های‌ مهاری،شاتکریت و سیستم نگهداری با بتن استفاده می‌شود.هر یک از

کتاب ماه علوم و فنون » شماره 85 (صفحه 9)

فصول 6 گانه این بخش«فصول ششم تا یازدهم کتاب»به یکی از روش‌های‌ یاد شده اختصاص داده شده است.

چون بست که امروزه عمدتا در تونل‌های معدنی و سایر تونل‌های‌ کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد،تا پایان جنگ دوم جهانی مهمترین‌ سیستم نگهداری تونل‌های معدنی به شمار می‌رفت.مقاومت خوب وزن‌ کم و عمر نسبتا طولانی چوب باعث گردیده که امروزه نیز در بسیاری از تونل‌های معدنی از چوب‌بست استفاده شود.جرم مخصوص نسبی بلوط که از جمله چوب‌های متداول در سیستم نگهداری تونل‌هاست 73/0 است‌ و مقاومت خنثی آن به 1200kg/cm2 می‌رسد.بنابراین در مقایسه با فولاد 11 برابر سبک‌تر و 2 برابر ضعیف‌تر است.این ویژگی‌ها سبب‌ می‌شود که چوب به عنوان یک مصالح ایده‌آل در نگهداری موقت تونل‌های‌ کوچک به کار رود.

خواص فیزیکی چوب،خواص مکانیکی چوب،معایب چوب،محافظت‌ چوب،بارهای وارده بر چوب و تعیین ابعاد سیستم نگهداری چوبی و تعیین‌ اجرای چوب بست‌ها در تونل از جمله مطالبی هستند که در فصل ششم‌ کتاب مورد بحث و بررسی قرار گرفته‌اند.

در مواردی که عمر کاری تونل بیش از 10 سال باشد،با توجه به‌ ویژگی‌های فولاد،استفاده از قاب‌های فولادی حتی در تونل‌های کوچک‌ معدنی نیز مناسب‌تر از چوب است.پوشش‌های فلزی کاربرد وسیعی در سیستم‌های نگهداری تونل دارند و آن‌ها را می توان در شرایط مختلف به‌ کار گرفت.سیستم‌های نگهداری فولادی با مقاطع H یا U نیز کاربردهای‌ مختلفی به عنوان سیستم‌های نگهداری موقت تونل‌های حفر شده درسنگ‌های ضعیف دارند.نگهدارنده‌های فولادی برای هر نوع شکل فضای‌ زیرزمین به هر دو صورت حلقه باز و حلقه بسته قابل استفاده‌اند.زیرا مقاومت فشاری و کششی آن‌ها بالاست و می‌توان آن‌ها را به هر شکل‌ دلخواه درآورد.

در تونل‌های راه که دیواره‌ها باید صاف و پرداخت زیبا باشند، نگهدارنده‌های فولادی موقت غالب همراه با پوشش بتنی است کهب ه‌ صورت درجا ریخته می‌شود.در این موارد نگهدارنده فولادی با تغییر شکل‌ اولیه زمین هماهنگ شده و در نتیجه سبب سهولت کنترل تنش‌های‌ رهاشدگی می‌شوند که این امر تغییر شکل پوشش صلب بتنی را به حداقل‌ می‌رساند.این امر از آن جهت ضرورت دارد که پوشش صلب بتنی به‌ تنهایی قادر به تحمل سنگ‌های خمشی بدون بروز شکستگی نیست.

قاب‌های فلزی در فصل هفتم کتاب مطرح شده‌اند و عناوین مورد بحث در این فصل عبارتنداز:سابقه نگهداری سیستم‌های نگهداری فلزی، خواص مهندسی فولاد،انواع قاب‌های فولادی،ارزیابی بارهای وارده بر قاب‌های فلزی و طراحی و محاسبه قاب‌های فلزی.

از دیگر سیستم‌های نگهداری که از سال‌ها پیش برای پایدارسازی‌ تونل‌ها و سایر حفریات زیرزمینی مورد استفاده قرار می‌گرفته می‌توان به‌ پیچ‌سنگ و داول اشاره کرد.پیچ‌سنگ از یک میله فولادی ساده و تخت‌ تشکیل شده که برای اتصال لایه‌ها و قطعات مختلف سنگ به کار می‌رود و به همین جهت اصطلاح سنگ دور را نیز در مورد آن به کار می‌برند. بدین منظور ابتدا چالی در سنگ‌ها احداث کرده و سپس میله فولادی را در آن محکم می‌کنند.پس از محکم شدن میله با پیچ انتهای دیگر آن را می‌بندند.

کتاب ماه علوم و فنون » شماره 85 (صفحه 10)

در مواردی که از پیچ‌سنگ به‌ عنوان سیستم نگهداری‌ موقت استفاده می‌شود،تنها به‌ گیرش انتهایی آن استفاده‌ می‌شود.اما به هنگام استفاده‌ از آن به‌عنوان سیستم‌ نگهداری دائمی،فضای داخلی‌ بین دیواره چال و میله پیچ‌ سنگ را با مواد پرکننده مثل‌ دوغاب سیمان و صمغ پر می‌کنند.

مکانیسم پیچ‌سنگ، طبقه‌بندی و انواع پیچ‌سنگ، انواع داول،آزمایش و برآورد میزان گیرش پیچ‌سنگ، طراحی سیستم پیچ‌سنگ‌ و...ازجمله مطالبی هستند که برای معرفی این سیستم‌ نگهداری در فصل هشتم‌ کتاب مورد بحث قرار گرفته است.در مواردی که پیچ سنگ‌ها و داول‌های‌ موجود تحمل بارهای وارده را نداشته باشند برای تقویت سنگ‌ها از کابل‌های‌ مهاری استفاده می‌شود.فصل نهم کتاب به معرفی این سیستم می‌پردازد (مراحل تکامل،مقاومت پیوند،ظرفیت باربری و تاسیسات کابل‌های مهاری، کابل‌های مهاری اصلاح شده و طراحی کابل‌های مهاری عناوین مطالب این‌ فصل را تشکیل می‌دهند.برای طراحی کابل‌های مهری از روشی موسوم به‌ روش نمودار پایداری استفاده می‌شود.این روش برای پایداری حفریات زمینی به‌ کار می‌رود و در جلد سوم کتاب به‌طور کامل معرفی شده است و در فصل نهم‌ جلد چهارم کتاب فقط به تشریح کاربرد آن در طراحی کابل‌های مهاری پرداخته‌ شده است.

سیستم نگهداری دیگری که در این کتاب معرفی شده است شاتکریت نام‌ دارد.شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان،ماسه و خرده سنگ است که از طریق شیلنگ‌های لاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده،با سرعت‌ زیاد به سطح مورد نظر پاشیده می‌شود.از این سیستم برای پوشش سطوح‌ سنگ‌ها و حفاظت آن‌ها در برابر هوازدگی استفاده می‌شود.شاتکریت به همراه‌ پیچ‌سنگ می‌تواند به‌عنوان سیستم نگهداری تونل مورد استفاده قرار گیرد. شاتکریت انواع مختلفی دارد که به همراه اجزاء ترکیب،نحوه اجرا،موارد استعمال و سایرمطالب مرتبط به آن در فصل دهم کتاب مورد بررسی قرار گرفته است.

آخرین سیستم نگهداری معرفی شده در کتاب سیستم نگهداری با بتن‌است که موضوع فصل یازدهم کتاب‌ می‌باشد.بتن را می‌توان به‌عنوان‌ یک سنگ مصنوعی که از مخلوط آب،سیمان،ماسه و شن یا خرده‌ سنگ به‌دست می‌آید تعریف کرد. برای استفاده از بتن محل مورد نظر را قالب‌بندی کرده و داخل قالب را با بتن پر می‌کنند.گاهی نیز قطعات‌ بتنی را در محل دیگری ساخته و از آن‌ها در داخل تونل یا فضای‌ زیرزمینی استفاده می‌کنند.استفاده‌ از بتن به‌عنوان سیستم نگهداری‌ در بسیاری از تونل‌های بزرگ راه و برخی از تونل‌های معدنی متداول‌ است.در برخی موارد مانند چاه‌ها، تونل‌های آب‌بر و موارد مشابه‌ استفاده از بتن به‌عنوان تنها سیستم نگهداری اجتناب ناپذیر است.

انواع بتن،مزایا و معایب آن،اجزای تشکیل‌دهنده،خواص اساسی و طرز تهیه و استفاده از بتن بخشی از مطالبی هستند که در فصل یازدهم‌ کتاب مورد بحث قرار گرفته‌اند.

در انتهای کتاب نیز مانند جلدهای او تا سوم ضمائمی چون فهرست‌ منابع،فهرست الفبایی،واژه‌نامه فارسی به انگلیسی و انگلیسی به فارسی، فهرست نمادها،فهرست راهنما و فهرست نام‌ها،گنجانده شده است.

جلد چهارم این مجموعه نیز همانند سایر مجلدات از غنای علمی و تنوع مطالب قابل توجهی برخوردار است.استفاده موثر و بجا از تصاویر، جداول و نمودارها در جای فصول کتاب به چشم می‌خورد.در برخی از صفحات کتاب غلطهای املایی و تایپی و مشکلات چاپی به چشم‌ می‌خورد.

به‌طور کلی مطالب مجموعه چهار جلدی به گونه‌ای تدوین شده که‌ از تکرار مباحث در فصول مختلف و دیگر مجلدات خودداری شده و هر کجا که لازم بوده به دیگر فصول کتاب ارجاع شده و مطالعه بخش‌های‌ مربوطه توصیه شده است.بنابراین به خوانندگان کتاب توصیه می‌شود که برای درک بهتر مطالب این مجموعه را به ترتیب فصول و از جلد اول‌ به آخر مطالعه نمایند و حتی‌الامکان از مطالعه مطالب کتاب به‌صورت‌ پراکنده اجتناب نمایند.مخاطبان اصلی این مجموعه دانشجویان رشته‌ عمران و گرایش‌های مرتبط می‌باشند ولی مطالعه این مجموعه می‌تواند برای مجریان و دست‌اندرکاران پروژه‌های زیرزمینی نیز مفید باشد.


 قالب های سنگ مصنوعی

سنگ مصنوعی نیمکت
موزاییک و سنگ فرش
سنگ مصنوعی نما

سنگ مصنوعی جدول
سنگ مصنوعی پله
سنگ مصنوعی کتیبه تزئینی

                   قالب نما رومی،ستون و سر ستون و دور پنجره




قالب سنگ مصنوعی


قالبهای تزریق جدید با فرمولاسیون اختصاصی اسپادانا تولید میشوند و دارای خصوصیات بارز زیر هستند:

۱: این قالبها به هیچ عنوان نمی شکنند و دارای عمر طولانی هستند
۲: ملات به این قالبها اصلا نمی چسبد  بنابراین اصلا نیاز به اسید شویی ندارید
و پس از هر بار تولید و درآوردن قالب  میتوانید بدون اسید شویی از رنگ متفاوتی  استفاده کنید
۳:در این قالبها ملات از قالب به راحتی جدا میشود و در نتیجه لب پریدگی هم ندارید
برای مثال ۱۵۰ متر موزاییک را به راحتی ظرف مدت ۱.۵ الی ۲ ساعت  میتوانید از قالب در بیاورید

 

سنگ مصنوعی سمنت پلاست ، قالبهای سنگ مصنوعی: آموزش تولید سنگ مصنوعی سنگ مصنوعی ،سمنت پلاست، رزین سنگ مصنوعی فوق روان کننده بتون،دستگاه سنگ مصنوعی, اموزش و راه اندازی خط تولید, سمنت پلاست, سنگ مصنوعی, فروش دستگاه سنگ مصنوعی, فروش قالب سنگ مصنوعی, قالب سنگ مصنوعی