بهینه سازی سیستم های پایدارسازی تونل

پایان نامه
چکیده

در سازه های زیرزمینی، پس از حفاری، مهمترین اقدام حفظ پایداری سازه در ضمن حفاری و بعد از آن است. به همین منظور از گذشته سیستم های حایل گوناگونی برای حفاظت جداره ی تونل ها در مقابل ریزش ابداع، و با گذشت زمان بر کیفیت و تنوع آن ها افزوده شده است. از این میان می توان به بتن ریزی درجا، استفاده از قطعات بتنی پیش ساخته، صفحات آستری فولادی، سنگ دوزها (rock bolts) و شاتکریت(shotcrete) اشاره کرد. از جمله مزیت های سنگ دوزها و شاتکریت نسبت به سایر روشهای مورد اشاره، این است که، علاوه بر تحمل بارهای سنگین، قابلیت اجرای آنها بلافاصله پس از حفاری، و توانایی تحمل بارهای وارده در مراحل ابتدایی حفر تونل ها، امکان پذیر است. در روش معمول طراحی سیستم حایل منفرد سنگ دوز، ابتدا مقادیر معلومی برای قطر، طول و فواصل سنگ دوزها در نظر گرفته شده، و بر این اساس نیروی محوری ایجاد شده در سنگ دوزها و تغییر شکلهای تونل محاسبه و با مقادیر مجاز برای پذیرش یا رد طرح مفروض مقایسه می گردد. برای طراحی حائل مرکب سنگ دوز و شاتکریت نیز مقادیر معلومی برای قطر، طول، فواصل سنگ دوزها و ضخامت شاتکریت در نظر گرفته شده، و بر این اساس نیروی محوری ایجاد شده در حائل مرکب و تغییر شکلهای تونل محاسبه و با مقادیر مجاز برای پذیرش یا رد طرح مفروض سنجیده می شود. در این پایان نامه، به ارائه یک الگوریتم جهت طراحی بهینه سیستم حایل منفرد سنگ دوز و حائل مرکب سنگ دوز و شاتکریت، با هدف کمینه کردن هزینه های تهیه و اجرای سیستم حایل پرداخته شده است. برای حائل منفرد سنگ دوز، قطر، طول و چیدمان سنگ دوزها و برای حائل مرکب سنگ دوز و شاتکریت، قطر، طول، چیدمان سنگ دوزها و ضخامت شاتکریت به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند. تابع هدف مورد نظر هزینه تهیه و اجرای حائل است. با توجه به مشخصات مسئله ی بهینه سازی تعریف شده، از یک الگوریتم ژنتیک برای کمینه کردن تابع هدف و تعیین مقادیر بهینه ی متغیرهای طراحی استفاده می شود. طرح مرسوم سیستم حایل منفرد سنگ دوز و سیستم حائل مرکب سنگ دوز و شاتکریت برای یک تونل در مثالی ارائه، و سپس به بهینه سازی این طرح ها پرداخته شده، و میزان صرفه جویی حاصل از بهینه سازی این طرح ها، ارائه می شود.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی در سیستم های صف

صف ها یکی از سیستم های پیچیده اجتماعی رایج در زندگی روزمره می باشند و بطور اجتناب ناپذیری با حوزه فعالیت های سازمانها مرتبط شده اند بطوری که مدیران جهت بهبود بهره وری سیستم های عملیاتی، ناگزیر به مطالعه و شناخت و تصمیم گیری در این مقوله می باشند. در این مقاله به توصیف و تحلیل اجزای الگوی منطقی صف پرداخته ایم و کوشش نمودیم تا ساختار یک سیستم صف در جهان واقعی به لحاظ شرایط تغیر و عدم قطعیت را معر...

متن کامل

بهینه سازی احتمالاتی سیستم نگهداری بر مبنای آنالیز ریسک کمی - مطالعه ی موردی: تونل سد شهریار

از مهم‌­ترین عوامل موثر در توجیه ایمنی و اقتصادی سازه­های زیرزمینی، سیستم نگهداری مناسب است. ارائه‌­ی روشی برای مقابله با خطاهای مهندسی و تجربه­ی طراحان در طراحی سیستم نگهداری از چالش­های اصلی است. حفاری­‌های زیرزمینی در محیطی با عدم قطعیت بالا اجرا شده و همواره دارای ریسک بالایی هستند. هدف اصلی این پژوهش، بهینه‌­سازی و مدیریت ریسک سیستم نگهداری تونل انحراف آب سد شهریار با رویکرد احتمالاتی است....

متن کامل

تعیین الگو بهینه حفاری و اجرای سیستم نگهداری تونل در سنگ¬های ضعیف (مطالعه موردی)

حفر یک تونل سبب ایجاد تغییرات تمرکز تنش و بروز جابجایی‌هایی احتمالی در اطراف فضای حفاری شده می -شود. در فرآیند حفر تونل، بحرانی‌ترین مرحله،‌ حفر بخش تاج تونل می‌باشد و چنانچه حفر این بخش  بطور صحیح انجام نشود، احتمال ناپایداری افزایش می‌یابد. در عملیات تونلسازی به روش مرحله‌ای تاج و پله، گسترش ناحیه پلاستیک علاوه بر خصوصیات ژئومکانیکی به شکل و نحوه اجرای عملیات وابسته می‌باشد. بر این اساس، گام ...

متن کامل

بهینه سازی حفاری تونل های بزرگ مقطع بر مبنای ارزیابی عددی

گسترش استفاده از تونل ها بعنوان بخشی مهم از راهکار فرایند جابجایی سبب توسعه و افزایش ابعاد چنین سازه هایی می شود. در زمینه بهینه سازی الگوی حفاری تونل ها، سوال اساسی نحوه بخش بندی سطح مقطع تونل از لحاظ تعداد بخش ها و ابعاد آنها درحین حفاری است. در این مقاله با استفاده از شبیه سازی پیکره تونل های بزرگ مقطع به ارزیابی و بهینه سازی بخش بندی این تونل ها با هدف حداقل سازی جابجایی های گسترده در سطح ز...

متن کامل

بهینه سازی احتمالاتی سیستم نگهداری بر مبنای آنالیز ریسک کمی - مطالعه ی موردی: تونل سد شهریار

از مهم ­ترین عوامل موثر در توجیه ایمنی و اقتصادی سازه­های زیرزمینی، سیستم نگهداری مناسب است. ارائه ­ی روشی برای مقابله با خطاهای مهندسی و تجربه­ی طراحان در طراحی سیستم نگهداری از چالش­های اصلی است. حفاری­ های زیرزمینی در محیطی با عدم قطعیت بالا اجرا شده و همواره دارای ریسک بالایی هستند. هدف اصلی این پژوهش، بهینه ­سازی و مدیریت ریسک سیستم نگهداری تونل انحراف آب سد شهریار با رویکرد احتمالاتی است....

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تفرش - دانشکده مهندسی عمران

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023