کورش شهریار
استاد دانشکده مهندسی معدن و متالورژی دانشگاه صنعتی امیر کبیر
[ 1 ] - شبیه سازی عددی سه بعدی تونل‌های کم عمق تحت بار دینامیکی قطار و تعیین روش احداث -بررسی موردی: تونل خط 3 متروی تهران
با گسترش روزافزون جمعیت شهری، ساخت و توسعه‌ی زیرساخت‌های شهری بیش از پیش ضرورت می‌یابد. توسعه‌ی ساخت تونل‌های مترو در محیط‌های شهری همواره با محدودیت‌ها و مشکلات جدیدی روبرو بوده است. یکی از مشکلاتی که در این تحقیق به آن پرداخته شده، تقاطع خطوط مترو با خطوط ریلی راه‌آهن است. هدف از این تحقیق، ارائه‌ی روشی مناسب جهت احداث بخشی از تونل خط 3 متروی تهران در عبور از زیر خطوط راه‌آهن سراسری تهران-اهو...
[ 2 ] - برآورد نیروهای داخلی سیستم نگهداری تونل ها با استفاده از روش های تحلیلی و عددی
تعیین نیروهای داخلی یکی از مهمترین ارکان طراحی سیستم نگهداری تونل‌ها می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از روشهای تحلیلی و عددی به برآورد نیروهای داخلی سیستم نگهداری پرداخته شده است و نتایج حاصل از روشهای تحلیلی و عددی با هر دو فرض عدم لغزش نسبی و لغزش کامل، در حالت دو بعدی و سه بعدی با یکدیگر مقایسه شده‌اند. استحکام سیستم نگهداری در مقابل بارهای وارده نیز با استفاده از نمودار اندرکنش مورد بر...
[ 3 ] - ارزیابی سایش ابزار برشی در تونلسازی مکانیزه در زمینهای نرم- مطالعه موردی: تونل قطعه شمالی- جنوبی خط 7 متروی تهران
سایش ابزارهای برش و دیگر اجزای ماشین حفر تونل فشار تعادلی زمین (EPB-TBM) که در تماس با مصالح برجا و حفاری شده هستند یکی از فاکتورهای مهم در تونلسازی مکانیزه در زمینهای نرم است. در ماشن‌های EPB، بازرسی کله‌حفار ماشین و تعمیر و نگهداری ابزارهای برش تحت شرایط پرفشار یا هایپرباریک انجام میشود که یک فرآیند زمان‌بر، خطرناک و پرهزینه است و باعث ایجاد تأخیر در فرآیند حفاری و کاهش ضریب بهره‌وری عملیا...
[ 4 ] - تحلیل پایداری تونل انتقال آب امیرکبیر در حالت کرنش نرم‌شونده بر اساس روش خودتشابهی و استفاده از منحنی همگرایی- همجواری
تونل انتقال آب امیرکبیر با قطر 7/4 متر برای انتقال آب از سد امیرکبیر به تصفیه‌خانه‌ی شماره‌ی شش تهران طراحی شده و در حال احداث است. در طی فرآیند احداث زیرسطحی، تعیین فشار وارده بر سامانه‌ی نگهداری برای طراحی ایمن تونل اصلی، مسئله‌ای مهم و تاثیرگذار است. برای محاسبه‌ی این فشار و ترسیم منحنی همگرایی زمین، شناخت رفتار پس از شکست توده‌سنگ اهمیت بسیاری دارد. توده‌سنگ در برگیرنده‌ی تونل امیرکبیر از ...
[ 5 ] - تأثیر زبری سطح روی الگوی توزیع سرعت سیال درون شکستگی سنگی
شکستگی‌ها در توده‌سنگ مسیرهای اصلی جریان‌اند و به‌عنوان عارضه‌یی مهم در رفتار هیدرولیکی توده‌سنگ مطرح می‌شوند. خواص هیدرولیکی توده‌سنگ در فعالیت‌های عمرانی، معدنی و محیط زیستی ــ نظیر دفن زباله‌های خطرناک و باطله فعالیت‌های هسته‌یی، نفت و انرژی زمین‌دما (ژئوترمال) ــ اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش جریان آشفته‌ی سیال یک‌فازی درون یک شکستگی سه‌بعدی با استفاده از روش حجم محدود و برای بازه وسیعی از...
[ 6 ] - برنامه رایانه ای تعیین محدوده بهینه استخراج زیرزمینی- GOUMA_CP
تاکنون تعداد معدودی الگوریتم برای بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی ارائه شده است. بر این اساس، نرم افزارهای بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی نیز رشد کمی داشته اند و تعداد این برنامه ها بسیار معدود است. یکی از الگوریتم های ارائه شده در زمینه بهینه سازی محدوده استخراج زیرزمینی، الگوریتم فراگیر GOUMA بوده که بر روی مدل های بلوکیاقتصادی با ارزش متغیر ( VVEM ) اجرا می شود و توانایی تعیین جانمایی...
[ 7 ] - ارزیابی مکانیزم شکست سقف کارگاه‌های جبههکار طولانی با تجزیه و تحلیل امواج لرزه‌ای القایی
پدیده شکست سنگ در محدوده کارگاه‌های جبههکار طولانی که در اثر تمرکز تنش رخ می‌دهد، یکی از مهمترین عواملی است که سبب اختلال در عملیات استخراج، تأخیرهای طولانی مدت، کاهش بهره‌وری و کاهش ایمنی میشود. با افزایش عمق و وسعت معادن جبههکار طولانی، مشکلات ناشی از شکست سنگ بهویژه در لایه‌های سقف بلافاصله کارگاه و محدوده جبههکار بهشدت افزایش خواهد یافت. از سوی دیگر امکان پیش‌بینی این پدیده با استفاد...
[ 8 ] - بهینه‌سازی ابعاد میانبر تهویه به روش دویل میانی در تونل راه آهن گدوک
تونل گدوک به طول 2887 متر در مسیر راه‌آهن فیروز کوه به قائم شهر قرار دارد. جنس تونل سنگی، ارتفاع آن 6/5 متر، عرضش 2/5 متر و سطح مقطع آن 25 متر مربع است. حداکثر ارتفاع روباره تونل 35 متر است. شدت جریان لازم برای تهویه تونل 400 متر مکعب در ثانیه محاسبه شده و تنها روش ممکن برای تهویه این تونل، روش دویل میانی است. برای حفر و احداث دویل میانی، ابتدا باید میانبری در مرکز تونل احداث شود تا ض...
[ 9 ] - An optimal method to design reinforced concrete lining of pressure tunnels
The utilization of the lining type in pressure tunnels is highly dependent on the geological and hydraulic conditions. There are two types of lining, namely concrete and steel lining but steel lining is one of the most expensive arrangements. To decrease the length of steel lining in these tunnels, the concrete lining, which prevents water seepage from the surrounding rock mass, is the appropri...
[ 10 ] - Presenting an experimental creep model for rock salt
During the recent decades, the design and construction of underground spaces into rock salt have been particularly regarded for storing petroleum fluids, natural gas, and compressed air energy, and also for disposing nuclear and chemical wastes. The rock salt hosting such spaces will be subjected to various types of monotonic/cyclic, short-term/long-term stresses during the construction and/or ...
[ 11 ] - Prediction of ultimate strength of shale using artificial neural network
A rock failure criterion is very important for prediction of the ultimate strength in rock mechanics and geotechnics; it is determined for rock mechanics studies in mining, civil, and oil wellborn drilling operations. Also shales are among the most difficult to treat formations. Therefore, in this research work, using the artificial neural network (ANN), a model was built to predict the ultimat...
[ 12 ] - A boundary element analysis of crack-propagation mechanism of micro-cracks in rock-like specimens under a uniform normal tension
In this work, the mechanism for fracture of brittle substances such as rocks under a uniform normal tension is considered. The oriented straight micro-cracks are mostly created in all the polycrystalline materials resulting from the stress concentrations. The present work focuses on the interactions of the pre-existing micro-cracks, which can grow and propagate within a rock-like specimen. The ...
[ 13 ] - پیشنهاد پوشش بتنی مسلح بر اساس کنترل نشت آب از تونل‌های تحت فشار با بهرهگیری از مدل المان محدود
تونل‌های تحت فشار با پوشش بتنی، منابعی از جریان نشت آب به توده‌سنگ دربرگیرنده خود هستند، لذا طی فرآیند آبگیری مقاومت کمی در برابر فشار نشت آب خواهند داشت و با افزایش فشار آب داخلی تونل، فشار نشت آب به توده‌سنگ منتقل خواهد شد. در این شرایط بهواسطه درزه، ترک و منافذ همه المانهای توده‌سنگ از تمام جهات تحت تاثیر فشار نشت آب قرار میگیرند. این اندرکنش هیدرومکانیکی باعث تغییرات نفوذپذیری المانهای...
[ 14 ] - پیش‌بینی جابجایی‌های زمین اطراف تونل در اثر حفاری با ماشین‌های EPB (مطالعه موردی: خط 3 متروی تهران)
رشد و توسعه شهرهای بزرگ نیازمند استفاده از شبکه‌های زیرزمینی در ایجاد زیرساخت‌ها و تسهیلات حمل و نقل شهری است. ساخت تونل در زمینهای نرم معمولاً جابجایی خاک را به دنبال دارد که می‌تواند تاثیر جدی در پایداری و سلامت سازه‌های موجود داشته باشد. به منظور کاهش این جابجایی‌ها به ویژه در نواحی شهری، مجریان در ساخت تونل‌ها بیش از پیش از ماشین‌های حفر تونل (TBM) استفاده می‌کنند. از اینرو در نواحی شهری، پ...
[ 15 ] - اولویت‌بندی مخاطرات استخراج مکانیزه زغالسنگ در روش جبههکار بلند، مطالعه موردی معدن زغالسنگ طبس
استخراج زیرزمینی زغالسنگ همواره به عنوان یکی از پرمخاطره‌ترین فعالیت‌های معدنی شناخته میشود. خطرات ناشی از وقوع حوادث احتمالی در این معادن می‌تواند باعث صدمات جبران‌ناپذیر جانی،خرابی و از بین رفتن تجهیزات و همچنین ایجاد وقفه در فرآیند تولید معدن شود. به همین دلیل تحلیل ریسک در معادن زغالسنگ از اهمیت بالایی برخوردار است. اولین مرحله از یک فرآیند آنالیز ریسک، شناسایی مخاطرات است. در این پژوه...
[ 16 ] - توسعه روشی جدید به منظور طراحی لنگه های زغالی در معادن اتاق و پایه
طراحی لنگه در معادن زغال سنگ زیرزمینی یکی از گسترده ترین موضوعات تحقیقاتی در کشورهای تولید کننده زغال سنگ است. لنگه های به جا مانده با ابعاد نامناسب منجر به شکست لنگه در زمان عملیات بازیابی لنگه می شوند. زیرا بارهای پایه ای ناشی از عملیات بازیابی لنگه موجب افزایش بار وارد بر لنگه های مجاور خط تخریب می شوند. شکست لنگه از مهمترین ریسکهای ژئوتکنیکی است که می تواند موجب صدمه دیدن معدنکاران، تخریب ت...
[ 17 ] - رابطه تجربی برای نشست زمین در اثر حفر تونل دو قلو مترو اصفهان با TBM
چکیده یکی از مهمترین پارامترهایی که در یک پروژه تونل سازی شهری باید مورد بررسی قرار گیرد، میزان نشست سطح زمین است. تونل های مترو از مهم ترین زیر ساخت های حمل و نقل شهری هستند. با توجه به عمق کم حفاری مهم ترین عامل, کنترل تغییر شکل ها و نیروهای برشی ایجاد شده برای جلوگیری از نشست حداکثر است تا از آسیب و تخریب سازه های سطحی و زیرسطحی جلوگیری شود. تاکنون روش های مختلفی برای تخمین نشست ارائه...
[ 18 ] - New empirical failure criterion for shale
A new failure criterion was presented to predict the ultimate strength of shale under the triaxial and polyaxial state of stress. A database containing 93 datasets was obtained from the results of the uniaxial, triaxial, polyaxial compressive tests, an indirect tensile test was collected from reliable references, and this test was carried out on the shale samples taken from the southwestern oil...
[ 19 ] - تخمین تنشهای اصلی القایی در کارگاه‌های جبههکار طولانی از طریق وارونه‌سازی تانسور گشتاور لرزه‌ای
با استخراج لایه زغالسنگ در کارگاه‌های جبههکار طولانی، شرایط تعادل تنشهای برجا تغییر کرده و توزیع مجدد تنشهای برجا در محدوده کارگاه استخراج منجر به افزایش تمرکز تنش در پیرامون پهنه میشود. توزیع مجدد میدان تنش در اطراف کارگاه استخراج سبب ایجاد تنشهای القایی و به تبع آن تغییرشکل و جابه‌جایی توده‌سنگ میشود. در این خصوص به علت تمرکز تنش در اطراف کارگاه استخراج، فشار تکیهگاهی جلویی از اهمیت بی...
[ 20 ] - ارزیابی برش پذیری ماسه سنگ قرمز فوقانی با استفاده از آزمون برش خطی کوچک مقیاس
طراحی و انتخاب ماشین مناسب و پیش‌بینی عملکرد آن به‌منظور برنامه‌ریزی و تخمین هزینه‌های پروژه در استخراج مکانیکی و حفر مکانیزه تونل‌ها ضروری است. ارزیابی برش‌پذیری سنگ در روشهای حفر مکانیزه شامل بررسی رفتار سنگ و اندرکنش آن با تیغه است و انجام آزمون‌های برش در مقیاس آزمایشگاهی، مطمئن‌ترین راه برای ارزیابی دقیق رفتار سنگ و تیغه در شرایط نزدیک به محیط واقعی است. در این مطالعه، از آزمون برش خطی کو...
[ 21 ] - Effect of segmental joint stiffness on tunnel lining internal forces under static conditions
According to the wide application of segmental lining in mechanized tunneling, recognizing the behavior of segmental lining joints is important in tunnels designing. In the structural analysis of the tunnel segmental lining, segmental joints can be considered as elastic joints, and their stiffness characteristics are affected by the rotational, shear, and axial stiffness. The purpose of this wo...
[ 22 ] - Method of Grading Subway Stations Based on Evacuation Capability: A Quantitative Method
Stations are the main components of the subway systems. Despite the progress in the construction and maintenance, stations have always been exposed to the natural and man-made disasters. In such incidents, the station’s evacuation capability has a direct relation with a passenger's life. Various factors affect the station's evacuation capability. Investigation of these factors and evaluation of...
[ 23 ] - انتخاب روش حفاری تونل مترو با روش های AHP و TOPSIS
When a tunnel passes through weak soil with different conditions, or there is a thin layer of soil on top of the tunnel, the mass of soil or rock must be stabilized. In addition, an excavation method must be chosen and applied in order to control the amount of subsidence and convergence which are among the most significant factors in excavation a tunnel especially in urban area, since the soil ...
[ 24 ] - Effect of Segmental Joint on Internal Forces in Tunnel Lining under Seismic Loading by Numerical Method
Although segmental tunnel linings are often used for seismic areas, the influence of segment joints on the segmental lining behavior under seismic loading has not been thoroughly considered in the literature. This paper presents the results of a numerical study investigating the effects of the rotational, axial, and radial joint stiffness of the longitudinal joints on the structural force...
[ 25 ] - A New Technical and Economic Model to Calculate Specific Charge and Specific Drilling Using Hole Diameter, Bench Height, Uniaxial Compressive Strength, and Joint Set Orientation
Calculation of the specific charge and specific drilling before a blasting operation plays a significant role in the design of a blasting pattern and the reduction of the final extraction cost of minerals. In this work, the information from the Sungun, Miduk and Chah-Firouzeh copper mines in Iran was assessed, and it was found that there was a significant relationship between the specific charg...
[ 26 ] - ارائه یک چارچوب مبتنی بر معیار کمی برای انتخاب ابعاد مناسب دامنه جریان در مدلسازی عددی جریان آب ورودی به داخل تونل
انتخاب ابعاد مناسب برای مدل سازی جریان آب ورودی به داخل تونل با استفاده از روش های عددی، یکی از مباحث چالشی در حوزه مهندسی سازه های زیرزمینی است. هدف از این مقاله، ارائه یک چارچوب مبتنی بر معیار کمی جهت انتخاب ابعاد مناسب دامنه جریان برای مدلسازی عددی جریان (آرام، پایا و خطی) آب ورودی به داخل تونل واقع در آبخوان با گسترش عرضی نامتناهی است. بدین منظور، ابتدا یک فاکتور بی بعد تحت عنوان "نرخ تغییر...