سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور وزارت نیرو

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ایران 7 ی نع اس َ ییا ولمم نی ٍ نشریه شماره ۲۵۲ سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور وزارت نیرو معاونت امور نی سازمان مدیریت منابع آب ۱۳/0 -------- صفحهٔ بعد -------- جمهوری اسلامی ایران رفتار سنجی قضاهای زبرزمینی فرحین اجرا نشریه شماره ۲۵۳ : سازمان مد بریت و برنامه‌ریزی کشور وزارت نیرو معاونت آمور فنی سازمان مد بریت منابع آب ابران دفتر آمور فنی 9 تدوین معیارها دفتر آستاندآرد مهندسی آب انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور ۸۱/۰۰/۵۶ ۱۳۸۱ -------- صفحهٔ بعد -------- سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. دفتر امور فنی و تدوین معیارها معیارها: وزارت نیرو. سازمان مدیریت منابع آب ایران. دفتر استاندارد مهندسی آب.- تهران: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. معاونت امور پشتیبانی. مرکز مدارک علمی و انتشارات. ۳۸۱ ۹ ص.:مصور.- (سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور.دفتر امور فنی و تدوین معیارها؛ نشریه شماره ۲۵۲)(انتشارات سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور؛ ۸۱/۰۰/۵۶) 964-425-376-0 5۳| مربوط به بخشنامه شماره ‏ ۱۰۱/۱۰۴۰۱۷ مورخ ۰ ۱۳۸۱/۶/۱۰ ۱.سنگها - مکانیک. ۲. زمین‌شناسی مهندسی - ابزار و وسایل. الف. سازمان مدیریت منابع ۱ ش.۲۵۲ ۲۴س/۳۶۸ ۸] |53 964-425-3 76-0 ۹۶۴-۴۲۵-۳۷۶-۰ کیاش رفتارسنجی فضاهای زیرزمینی در حین اجرا تهیه کننده: معاونت امور فنی دفتر امور فنی و تدوین معیارها ناشر: سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور. معاونت امور پشتیبانی. مرکز مدارک علمی و انتشارات چاپ اول: ۱۰۰۰ نسخه. ۱۳۸۱ قیمت: ۵۰۰۰ ربال لیتوگرافی: قاسملو چاپ و صحافی: چاپ زحل همه حقوق برای ناشر محفوظ است. -------- صفحهٔ بعد -------- ریاست جمهوری سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور دفتر رئیس سازمان ۱۰۱/۱۰۴۰۱۷ :هرامش بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی مشاوران و پیمانکاران تاریخ: ۰ ۱۳۸۱/۶/۱۰ موضوع: رفتار سنجی فضاهای زیرزمینی در حین اجرا به استناد آیین‌نامه استانداردهای اجرایی طرح‌های عمرانی موضوع ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه و در چهارچوب نظام فنی و اجرایی طرحهای عمرانی کشور (مصوبه شماره ۲۴۵۲۵/ت ۱۴۸۹۸ ه مورخ ۴ هیأت وزیران) به پیوست. نشریه شماره ۲۵۲ دفتر امور فنی و تدوین معیارهای این سازمان با عنوان «رفتار سنجی فضاهای زیرزمینی در حین اجرا»از نوع گروه سوم ابلاغ می‌گردد. دستگاه‌های اجرایی. مهندسان مشاور. پیمانکاران و عوامل دیگر می‌توانند از این نشریه به عنوان راهنما استفاده نمایند و در صورتی که روشهاء دستورالعمل‌ها و راهنماهای بهتر در اختیار داشته باشند. رعایت مفاد این نشریه الزامی نیست. عوامل یاد شده باید نسخه‌ای از دستور العمل‌هاء روش‌ها یا راهنماهای جایگزین را برای دفتر امور فنی و تدوین معیارهای این سازمان. ارسال دارند. معاون رئیس جمهور و رئیس سازمان -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی استفاده از ضوابط معیارهاو استانداردها در مراحل تهیه (مطالعات امکان سنجی) مطالعه و طراحی. اجرا. بهره‌برداری و نگهداری طرحهای عمرانی بلحاظ توجیه فنی و اقتصادی طرحها. کیفیت طراحی و اجرا (عمر مفید) و هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری از اهمیتی ویژه برخوردار می‌باشد. نظام فنی و اجرایی طرح‌های عمرانی کشور (مصوبه مورخ ۱۳۷۵/۴/۴ هیأت محترم وزیران) بکارگیری معیارها. استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام‌شده طرحها را مورد تأکید جدی قرار داده است با توجه به مراتب یاد شده و شرایط اقلیمی و محدودیت منابع آب در ایران. امور آب وزارت نیرو (طرح تهیه استانداردهای مهندسی | ب کشور) با همکاری معاونت امور فنی سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور (دفتر امور فنی و تدوین معیارها) براساس ماده ۲۳ قانون برنامه و بودجه اقدام به تهیه استانداردهای مهندسی آن نموده است استانداردهای مهندسی آب با در نظر داشتن موارد زیر تهیه و تدوین شده است - استفاده از تخصصهاو تجربه‌های کارشناسان و صاحبنظران شاغل در بخش عمومی و خحصوصی - استفاده از منابع و ماخذ معتبر و استانداردهای بین‌المللی - بهره‌گیری از تجارب دستگاههای اجرایی. سازمانها. نهادها. واحدهای صنعتی. واحدهای مطالعه. طراحی و ساخت - پرهیز از دوباره‌کاریها و اتلاف منابع مالی و غیرمالی کشور - توجه به اصول و موازین مورد عمل مسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران و سایر موسسات تهیه کننده استاندارد ضمن تشکر از کارشناسان محترم برای بررسی و اظهار نظر در مورداین استاندارد. امید است مجریان و دست‌اندرکاران بخش آب. با بکارگیری استانداردهای یاد شده. برای پیشرفت و خودکفایی این بخش از فعالیتهای کشور تلاش نموده و صاحبنظران و متخصصان نیز با اظهار نظرهای سازنده در تکامل این استانداردها مشارکت کنند. معاون امور فنی تابستان ۱۳۸۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ترکیب اعضای کمیته اعضای کمیته تخصصی شماره ۶-۳ (مکانیک سنگ) که در تهیه و تدوین پیش نویس این استاندارد همکاری داشته‌اند. عبارتند از : آقای فرزان رفیعا شرکت مهندسین مشاور کاوشگران فوق‌لیسانس مهندسی معدن (مکانیک سنگ) آقای محمد حسین صدفیانی دانشگاه صنعتی شریف دکترای مکانیک سنگ آقای سعید غیائی شرکت مهندسین مشاور مهاب قدس فوق‌لیسانس مهندسی معدن آقای مرتضی قارونی نیک مرکز تحقیقات و آموزش وزارت دکترای مکانیک سنگ آقای ابوالفضل مهین‌راد ‏ شرکت مهندسی مشاور مهاب‌قدس ‏ فوق‌لیسانس مهندسی معدن آقای کاظم نجم دانشگاه صنعتی امیرکبیر دکترای مکانیک سنگ خانم‌مهیارنوربخش پیربازاری طرح تهیه استانداردهای فوق لیسانس ژئوتکنیک مهندسی آب کشور آقای علی یوسفی شرکت خدمات مهندسی برق ایران ‏ فوق‌لیسانس مهندسی معدن (مشانیر) (زمین‌شناسی مهندسی) همجنین هنگام نهایی کردن این استاندارد. کمیته از همکاری آقایان مهندس مصطفی شریف‌زاده فوق‌لیسانس مکانیک سنگ از دفتر امور فنی و تدوین معیارهای سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور و دکتر مهدی موسوی دکترای مکانیک سنگ از گروه معدن دانشکده فنی دانشگاه تهران برخوردار بوده است. -------- صفحهٔ بعد -------- تعریف و هدشها ارزیابی و تأیید صحت پارامترهای طراحی کنترل و بهینه‌سازی مراحل اجرا بهبود شرایط ایمنی اجرای طرح ارزیابی روشسهای نوین اجرا پیشبرد دانش و فن‌آوری احداث فضاهای زیرزمینی برتریهای جنبی رفتارسنجی تکمیل مدارک برای مستندسازی تأمین حمایت قانونی بالابردن درک متقابل بین دست‌اندرکاران طرح و سایر اسشسخاص توجیه رفتارسنجی و دامنه آن پارامترهای موردسنجش در رفتارنگاری پارامترهای تودهٌ سنگ ۰۰ .ٌ پارامترهای سیستم نگهدارنده ابزار اندازه گیری ابزار رفتارسنجی توده‌سنگ همگرایی سنجها ابزار رفتارسنجی سیستم نگهدارنده رفتار سنجی میل مهار بها رفتارسنجی نگهدارنده‌های بتنی -------- صفحهٔ بعد -------- عنوان ۶ دستورالعملهای مربوط به اجرای ابزاربندی ۱-۶ اندازه‌گیری تغییرشکل و جابجایی در توده سنگ ۱-۱-۶ همگرایی‌سنجها ۲-۱-۶ کشیدگی سنجهای گمانه‌ای ۳-۱-۶ سلولهای بارسنج ۲-۶ چگونگی اندازه‌گیریها با ابزار دقیق ۱-۲-۶ همگرایی‌سنجها ۳-۳-۶ بارسنجها - تحلیل داده‌های ابزار دقیبق ۱-۷ ارزیابی نتایج حاصل از اندازه گیریها ۲-۷ ارزیابی نتایج حاصل از ترکیب داده‌ها #۸- منابع و ماخدذ ۳۵ ۳۵ ۳۵ ۳۷ ۳۲ ۳۴ ۳۴ ۳۸ ۳۲ ۳۵ ۳۵ ۴۶ ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- مقدمه شرایط گوناگون زمین‌شناسی و طبیعت پیچیده توده سنگها. پیش‌بینی و مدلسازی رفتار توده سنگ در طرحهای ژئومکانیکی. به‌ویژه پیرامون فضاهای زیرزمینی. را از دیدگاه علمی و نظری مشکل می‌سازد. تعدد عوامل موْثر بر رفتار توده سنگ و عدم شناخت قطعی آنها لزوم ارزیابی رفتار واقعی آن را ایجاب می‌کند. با ارزیابی رفتار توده سنگ در محل ساختگاه می‌توان پیش‌بینی‌های نظری طراحی را با واقعیت مقایسه و پارامترهای توده سنگ را اصلاح یا شود ابزار " و به عمل استفاده از ابزار برای رفتارسنحی. ابزارپندی " گفته می‌شود. قرائت. پردازش و تفسیر داده‌ها است. براساس نتایج اجرای یک برنامه رفتارسنحی می توان پایداری و ایمنی فضاهای زیرزمینی را تحلیل و ارزیابی کرد. به‌طورکلی رفتارسنجی فضاهای زیرزمینی در یک طرح در سه بخش انجام می‌گیرد: ۹- رفتارسنحی فضاهای زیرزمینی قبل از احرای طرح برای به‌دست آوردن برخی از پار امترهای ژئومکانیکی : ۴ موردنیاز طراحی (برای مثال محفظه‌های ازمایش ) ۲- رفتارسنجی فضاهای زیرزمینی در حین اجرا برای کنترل رفتار سازه و بهینه‌سازی روش اجراء سیستم نگهدارنده و پوشش نهایی ۳ رفتارسنجی فضاهای زیرزمینی پس از اجرا و هنگام بهره‌برداری به‌منظور پیش‌بینی و کنترل مخاطرات احتمالی در روشهای نوین ساخت فضاهای زیرزمینی. نظر به اهمیت بیشتر رفتارسنجی فضاهای زیرزمینی در حین اجرا به عنوان ابزاری برای پاسخگویی به نکات مبهم طرح اولیه و به کارگیری پار امترهای واقعی در اصلاح آن در این محموعه به این مسحث پرداخته می‌شود. 2-1 8 1۳ 16٩ 607‏ -4 0 -د3 ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱- تعریف و هدفها هدفهای رفتارسنجی در فضاهای زیرزمینی به شرح زیر است : ۱-۱ ارزیابی و تأیید صحت پارامترهای طراحی در مرحله طراحی . به‌طور معمول اطلاعات کاملاً دقیفی از وضعیت واقعی زمین و پارامترهای لازم در دسترس مهندس طراح نیست. در زمان اجراء ابزارگذاری و رفتارسنجی وسیله مناسبی است که توسط آن بتوان پارامترها و شرایط فرض شده طراحی را تأیید و عملکرد سازه‌ها و توده‌سنگ را ارزیابی کرد. اگر شرایط واقعی زمین با شرایط پیش‌بینی شده اختلاف چشمگیری داشته باشد. براساس مشاهدات و نتایج ابزار دقیق تغییرات و اصلاحات در طرح و یا در روش اجرا صورت می‌گیرد. ۲-۱ کنترل و بهینه‌سازی مراحل اجرا کنترل مراحل اجرا در برخورد با مسایلی نظیر توزیع بارهای زمین. آب زیرزمینی. نشست ساختمانهای مجاور در تونل‌های شهری . با استفاده از ابزار دقیق بهتر انجام می‌گیرد. در بسیاری از طرحها با رفتارسنجی مناسب از وقوع مشکلات محتمل جلوگیری شده است. مثلاً در اجرای فضای زیرزمینی در سنگ. تصمیم‌گیری درباره تقویت سیستم نگهدارنده و یا تغییر در زمانبندی اجرای آن به عواملی مانند اندازه و آهنگ همگرایی دیواره فضای زیرزمینی بستگی دارد. سنجش تغییر در وضعیت توده‌سنگ با استفاده از ابزار دقیق اطلاعات لازم را فراهم می‌کند. ۳-۱ بهبود شرایط ایمنی اجرای طرح ایمنی در اجرای کارهای زیرزمینی از ضروریات اساسی است. با رفتارسنجی توده‌سنگ و کنترل رفتار آن. می‌توان مشکلات ایمنی را تشخیص داده و در جلوگیری و رفع آن اقدام کرد. وضعیت ایمنی فضاهای زیرزمینی با رفتارسنجی مداوم و مستمر بررسی می‌شود. این کار به‌ویژه در ساخت فضاهای بزرگ و یا چندگانه زیرزمینی از اهمیت بیشتری برخوردار است. در چند دهه اخیر با به‌کارگیری رفتارسنجی در اجرا. ایمنی در کارهای زیرزمینی به‌طور جشمگیری افزایش یافته است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۹ علت‌یابی مسایل زمانی که احرای طرح با مشکلات پیش بینی نشده مانند ناپایداری روبرو می‌شود. با رفتارسنحی می‌توان به علت آن پی برد. به عنوان مثال حرکت بیش از حد دیوارٌ تونل. ممکن است به واسطه فشار زیاد آب در سنگ یا جابجایی بلوکهای سنگی باشد که با استفاده از ابزار دقیق می‌توان فشار آب و یا اندازه» محل و عمق بلوک جابه‌جا شده را مشخص و طرح سیستم نگهدارنده را اصلاح و اجرا کرد. ساخت فضاهای زیرزمینی. دارای هزین سنگین است و با احتمال بروز خطر زیادی روبروست. آگاهی از تغییرمکانها. توزیع تنشها و بارهای وارد بر سیستم نگهدارنده‌آن از طریق رفتارسنجی. باعث صرفه‌جویی طرح افزایش چشمگیری بیابد : - تأخیر در اجرا درنتیجه برخورد با ناپایداری و سایر مسایل و مشکلات ژئوتکنیکی؛ - تاخیر در بهره‌برداری؛ مواردی وود دارد که با به‌ کارگیری رفتارسنحی. هزینه تمام شده حتی از رقم برآورد اولی طرح نیز کمتر شده است. ۶-۱ ارزیابی روشهای نوین اجرا پذیرش روشهای جدید اجرا مستلزم تأیید صحت آن در محل کارگاه است. ارزیابی آنها بدون انجام رفتارسنجی و روشهای نوین اجرا و کنترل آنهاست. اهمیت این کار در فضاهای زیرزمینی با ابعاد بزرگ (مانند مغارها. که در چند ۷-۱ پیشبرد دانش و فن‌آوری احداث فضاهای زیرزمینی بر پایه داده‌های به‌دست آمده از رفتارسنجی. درک متخصصان از ماهیت اندرکنش زمین - سازه نگهدارند فضای زیرزمینی افزایش یافته است. پیشرفت روشهای طراحی و اجرای فضاهای زیرزمینی و بهبود سیستم نگهدارنده آنها از جمله نتایج رفتارسنجی دقیق و مناسب است. برای نمونه در تدوین و تکمیل روش جدید تونل‌سازی اتریشی ۵1 -| ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲- برتریهای جنبی رفتارسنجی رفتارسنجی. افزون بر هدفهای باد شده دارای برتریهای حنبی زیر است: ۱-۲ تکمیل مدارک برای مستندسازی معمولا" رفتار و مشخصات توده سنگ و سیستم نگهدارنده در سرتاسر فضای زیرزمینی یکسان نیست. در صورت وجود شرایط مشابه نتایج ثبت شده رفتارسنجی برای یک مقطع را می‌توان برای مقاطع مشابه آن در ادامه کار مورد استفاده قرار داد. چنانچه پس از اجرای طرح. مشکلات فنی و یا کاربری در فضای زیرزمینی به‌وجود آید. با مراجعه به نتایج ثبت شده ۲-۲ تأمین حمایت قانونی بروز اختلاف بین طرفهای مسئول طرح (کارفرما. مشاور و پیمانکار) . نتایج ثبت شدهٌ رفتارسنجی می‌تواند به حل اختلاف کمک زیادی کند. در صورت وارد آمدن خسارت. وحود نتایج دقیق رفتارسنحی در تعیین علت خسارت و مسئولیت آن بسیار موْثر خواهد بود. ۳-۳۲ بالابردن درک متقابل بین دست‌اندرکاران طرح و9 سایر اشخاص متقابل را بالا برد و بسیاری از نگرانی‌های جامعه ناشی از ناآگاهی نسبت به ماهیت و اثرات احرای فضای زیرزمینی را کاهش داد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ توجیه رفتارسنجی و دامنهٌ آن در آغاز باید باتوجه به ویژگیهای طرح فضای زیرزمینی. نیازهای آن تعریف و ضرورت انجام رفتارسنجی به طور کامل توجیه شود. این ویژگیها عواملی مانند شرایط ژئومکانیکی توده‌سنگ. سیستم نگهدارنده. طول عمر. شکل و ابعاد هندسی فضای زیرزمینی را شامل می‌شود. روشن است که شرایط ژئومکانیکی توده سنگ در توصیه و تدوین برنامه رفتارسنجی نش بسزایی دارد. در توجیه برنامهٌ رفتارسنجی ابتدا باید مسایل علمی- فنی. اقتصادی و اجرایی هم در چارچوب کلی طرح و هم برای رفتارسنجی مدنظر قرار گیرد و سپس این برنامه به‌طور صحیح و دقیق طراحی در توحیه اقتصادی برنامهٌ رفتارسنحی اگرجه افزایش ایمنی و سرعت احرا و کاهش هزینه موردنظر است ولی حتی در مواردی که رفتارسنجی ظاهراً هزینه‌های اجرایی را افزایش می‌دهد باید توجه داشت که این افزایش در ازای بالابردن درجه ایمنی در طول اجرا و دور بهره‌برداری است که به دلیل جلوگیری از رویدادهای پیش‌بینی نشده و تأخیرهای اجرایی در نهایت طرح را اقتصادی‌تر می‌نماید. هر ابزاری که در طرح به کار برده می‌شود. باید به پاسخگویی پرسش مشخصی کمک کند. برای اجرای یک برنامه رفتارسنجی مناسب. شناخت صحیح از نیازها. انتخاب و ترکیب مناسب ابزار دقیق انعطاف پذیری برنامه با ملاحظه وضعیت طرح. نصب درست ابزار و حفاظت آن. زمانبندی مناسب قرائت و تفسیر و به کارگیری درست نتایج الزامی است. روند منطقی اجرای یک برنامه رفتارسنجی و رابطه بین اجزای آن در شکل شماره )۱( داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- شکل شماره ۱- نمایش روند برنامه رفتارسنجی فضاهای زیرزمینی در حین اجرا ارزیایی نیازها و ابزار رفتارسنحی اس داده‌های احرایی نتایج غیرقابل قبول ذخیره اطلاعات برای استفاده در" طرحهای بعدی (مستندسازی) ارزیابی عملکرد روش اجرا شده ارزیابی عملکرد سیستم ابزار دفیق چپس خوراک" ادامه پروزه بکارگیری در طرحهای آینده». ۲ تحقیقات و توسعه (84: 0) [- ۳۳۵ ۴ 2 ۳۲:۸3 2006 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳- پارامترهای موردسنجش در رفتارنگاری با اجرای یک برنامه رفتارنگاری مناسب (به‌عنوان مثال مطابق شکل ۱) می‌توان هریک یا ترکیبی از پار امترهای زیر را به‌دست آورد : ۱-۴ پارامترهای توده سنگ ۱-۱-۴ جابجایی‌ها! - جابجایی افقی (با انحراف سنج آ) - جابجایی قائم و یا مایل (با نقاط نشانه میکروژئودزی "). کشیدگی سنجهای گمانه‌ای یک‌نقطه‌ای ۲۹... 20) و چندنقطه‌ای ۹۱/.۳..2) ۲-۱-۴ همگرایی (با مترنواری دقیق ") ۳-۱-۴ تغییر تنش در سنگ (با تنش سنجهای گوناگون) 5 ۷ ۴-۱-۴ فشار اب در حفره یا درزه (با پیز ومتر ( ۲-۴ پارامترهای سیستم نگهدارنده ۱-۲-۴ همگرایی (با متر نواری دقیق) ۲-۲-۴ خیز (با انحناسنج") ۳-۲-۴ بار وارده (با سلول پارسنج"*) ۱ ۴-۲-۴ تنش وارده (با کرنش سنج و سلول فشارسنج ") ۳۳ ۱۱ ۵-۲-۴ جابجایی درز و ترک (با درزسنجهای گوناگون ‏ ) 1- 0515 2-0 7 8060|66 ۳۵۵۱ ع6اع 5 -4 806 5611101361 -3 (1206 ۳۳۵0۵10 حاعز۲1] ۷/۲۵) ۱۵ 66 عع 00۵ -6 7 0۲۵۵|۵6 ۳۱۵۲ عا۵۱ ۱ -5 6-0 ی 7 [اع) عبادد۳۳ ک 60۵6 0ن۳۵ا5 -10 |[[ع) 1020 -9 |1- ۳80161۵۲ )1011111116107( -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ : ۰ ۵ و وه 6 ‌ : ۰ ۰ ۰ ۰ ی 9" 60.۰ ۳ م 5 ۱ 1 ۲ 0 2 / ۱۱4 رشکا ور ۱ . مه ,/ رل * ۴ ۰ ۰ ۰ ه‌ ۰ 7 1 ی کم مه ۰ ججم 1 میدید ۳ 7 5 و ۹ :۳ یه ۱ 2 سل 55 0 1 ری مره ۹ , .۰ ۰ ی رو رو تا ۰ َ / 7 ۰ اب کر . ارچ رت . ۱ 2 ۰ : ۱- طریقه نصب پین‌های همگرایی‌سنجی (نواری و پیمایشی) ۵- سلول تعیین بار میل مهار ۲ ۵- میل مهار ابزاربندی شده ۴- سلول فشار و کرنش‌سنج داخل بتن 1[ 1۵1۳۱۳۵۲۵۵[ -2 ۳۳۵ -[ ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵- ابزار اندازه گیری برپایه گروه‌بندی بخش ۴ ابزار اندازه گیری از دیدگاه کاربری به دو دسته تفسیم می‌شوند : ب - ابزاری که برای تشخیص رفتار سیستم نگهدارنده و اندرکنش آن با توده‌سنگ پیرامون استفاده می‌شوند. ۱-۵ ابزار رفتارسنجی توده‌سنگ ۱-۱-۵ جابجایی‌سنجها برای سنجش جابجایی‌های توده سنگ در هر راستا. ابزارهای زیر را می‌توان به‌ کار برد: ۱-۱-۱-۵ کشیدگی‌سنج گمانه‌ای یک نقطه‌ای و چند نقطه‌ای به‌منظور اندازه‌گیری جابجایی‌های رخ داده در توده‌های سنگ که در اثر ایجاد فضای زیرزمینی. بارگذاری پی و حفاریهای سطحی اتفاق می‌افتد. از کشیدگی سنجهای گمانه‌ای استفاده می‌شود. کشیدگی سنجها شامل یک یا چند نقطه درگیری با سنگ در اعماق مختلف گمانه و یک نقطه مبنا در دهانه گمانه بوده و عموماً دارای میله‌های فولادی. الیاف مصنوعی و یا سیم رابط برای اتصال نقطه درگیری و نقطه مبنا می‌باشد. باکشیدگی سنجهای گمانه‌ای. جابجایی نسبی بین نقاط درگیری و دهانه گمانه و یا جابجایی نسبی بین هریک از دو نقطه درگیری را می‌توان اندازه‌گیری کرد. این اندازه‌گیری بوسیله دستگاه قرائت که از نوع سنجه‌های ! عقربه‌ای و رقمی " و یا ۲1.۷7 است. انجام می‌گیرد. دقت لازم برای اندازه‌گیری با این ابزار نسبت به محدوده جابجایی مورد انتظار متغیر می‌باشد. این نسبت برای جابجایی‌های کم (حدود ۲۵ میلیمتر) برابر ۰/۰۰۱ و برای جابجایی‌های زیاد (حدود ۲۵ میلیمتر) برابر ۰/۰۱ می‌باشد. شکل شماره (۳) سیستم کشیدگی سنج چند نقطه‌ای و روشهای مختلف نصب آنهاو دستگاه قرانت جابجایی‌ها را نشان می‌دهد. طول کشیدگی‌سنج موردنیاز در مقایسه با ابعاد فضای زیرزمینی زیاد باشد. به‌منظور کاهش زمان نصب می‌توان از کشیدگی سنجهایی که میله‌های آن از جنس مواد انعطاف پذیر ساخته شده‌است و به شکل حلقه درمی آید. استفاده کرد. [۵ا(ع(] -2 865 -| 3- 11۳6۵۲ ۷۵۳۵|۵6 11107011۵] 71 -------- صفحهٔ بعد -------- شکل ۳- دو مدل کشیدگی‌سنج چند نقطه‌ای با دو طریقه نصب و قرائت ۱۰ -------- صفحهٔ بعد -------- اگر تعداد نقاط اندازه‌گیری بیشتر از حد معمول (۶ نقطه) باشد. می‌توان از یک نوع کشیدگی‌ سنج متحرک که حرکات توده‌سنگ را در فواصل مشخص (مثلاً ۱ متری) اندازه می‌گیرد. استفاده کرد. برای این‌کار یک غلاف (لوله جدار) ویژه شیاردار را که نقاط درگیر با توده سنگ به‌صورت حلقه‌هایی روی آن تعبیه شده است. درون گمانه قرار داده و با ملات اطراف آنرا پر می‌کنند. سیس در فواصل زمانی معین این کشیدگی سنج که تمام ملحقاتش درون یک لوله قرار داده شده. به درون چال فرستاده می‌شود و تغییرات و حرکات لایه را نسبت به قرائت صفر در فواصل مشخص اندازه گیری در شکل شماره (۴) کلیه تحهیزات و ملحمقات یک دستگاه کشیدگی سنج متحرک ! نشان داده شده است. شکل شماره(۵) آرایش گمانه‌ها را برای نصب کشیدگی سنجها در یک مقطع نشان می‌دهد. ات س ۳3 7:۱ وت وچ و 7 ۱- حعبه حمل کشیدگی‌سنج متحرک ۵- کابل ۲- محنظه هم‌سنجی ۶- کشیدگی سنج متحرک ۳- ابزار نگهدارندء کشیدگی‌سنج در داخل چال ۷- دستگاه قرانت و ثبت اطلاعات شکل ۴- وسایل و تجهیزات یک کشیدگی‌سنج متحرک | 110۵۱۵1۵ -| (۱ -------- صفحهٔ بعد -------- با ج ۹ ۱- کشیدگی‌سنج متحرک کلیدکی ستع ک ای چند نقطه‌ای ۳- میل مهار ابزاربندی شده ۶- سلول تنش (فشار) شکل ۵- نمایش تعدادی از ابزارهای رفتارسنجی در تونل حراف سنج وسیله‌ای برای اندازه‌گیری انحراف در جهت عمود بر محور گمانه است. با اندازه‌ گیریهای متعدد و رالی می‌توان عمق. اندازه. سرعت و جهت این حرکات جانبی در توده سنگ را تعیین کرد. ی پیش‌بینی وضعیت پایداری توده سنگهای دربرگیرنده فضای زیرزمینی. گمانه‌هایی از سطح زمین با داخل مای زیرزمینی در اطراف آن حفر می‌شود. با نصب انحراف‌سنج در داخل این گمانه‌ها جابجایی توده‌سنگ ازه‌گیری می‌شود. ۱۲ -------- صفحهٔ بعد -------- 2 ۰ ۱ ۳ نوع دیگر این ابزار., انحراف سنجهای متحرک است که نیاز به نصب ندارد و داده‌های به‌دست امده می‌تواند مستقیما به رایانه منتقل و ثبت شود.* دقت اندازه‌گیری در این دستگاهها معمولاً ۰/۰۱ درجه است. از تلفیق داده‌های به‌دست آمده از این انحراف سنج و کشیدگی سنج متحرک (۱-۱-۱-۵) که می‌توانند درون یک غلاف شیاردار حرکت کنند. ارزیابی کاملی از تغییر مکان سه بعدی توده‌سنگ اطراف فضای زیرزمینی به‌دست خواهد آمد. ۲-۱-۵ همگرایی سنجها برای اندازه‌گیری تغییرشکل سطح مقطع فضاهای زیرزمینی از ابزارهای زیر استفاده می‌شود : ۱-۲-۱-۵ کشیدگی‌سنج نواری یکی از انواع وسایل اندازه‌گیری همگرایی در فضای زیرزمینی. نوار همگرایی‌سنجی است که در شکل شماره (۶) نشان داده شده است. برای اندازه‌گیری تغبیرات فاصله دو نقطه در دیواره فضای زیرزمینی دو میخ در این نقاط نصب می‌شوند. مشخصات این میخها در فصل بعد ارائه شده‌است. ابزار اندازه‌گیری همگرایی در بین این دو نقطه قرار می‌گیرد. همانطور که در شکل شماره (۶) نشان داده شده‌است. نوار اندازه‌گیری به یکی از پین‌ها متصل شده و دستگاه به پین دوم وصل و تحت نیروی کشش ثابت قرائت انجام می‌شود. دقت اندازه‌گیری در این روش حدود 7 ۱۷۱۰ متر می‌باشد. همگر ایی‌سنجها به دستگاه قرائت عقربه‌ای یا دیجیتالی مجهزاند. از همگرایی‌سنج نواری می‌توان برای اندازه‌گیری فواصلی تا ۳۰ متر نیز استفاده کرد. |- ۷1۵۱۵6 1 ی 8 انحراه ف‌سنجهای متحرک به من منطور نسریع در ر کار و افزایش دقت اندازه گیری ساخته شده است. برای انجام این کار یبتک سری لوله پلاستیکی یا آلومینیومی شیاردار. درون گمانه‌ای با عمق حدود ۴/۵ متر فراتر از زون موردنظر, با ملات نصب می‌شود. سپس در فواصل زمانی معین. با ۵ قرار دادن انحراف سنج درون گمانه ۳ و حرکت دادن ۲ نت در فاصله‌های مشخص (مثلٌ ۰/۵ یا یک مثری ( زاو به‌هاه ی انحراف قرائت می‌شود و اطا( دعات منتقل شده به رایانه تو سط نرم‌افزار خاصی مورد پردازش قرار گرفته و نتایج پس از تحلیل و تفسیر مورد استفاده وافع می‌شود. ۱۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱- قاب هم‌سنجی | ۲- محل وصل نوار به دستگاه ۳- متر اندازه گیری فولادی با سوراخهایی به فاصل اندازه گیری دیحیتالی با درجه‌بندی ۰/۰۱ میلیمتر ۵- ربل در محل قراردادن نوار به پین‌ها ۶- محل اتصا شکل ۶- نوار همگرایی‌سنجی و طریقه وصل آن به پین‌های همگرایی‌سن< ۱۴ ۱ درحجه اب با [ا۵) -| -------- صفحهٔ بعد -------- در طراحی و برنامه‌ریزی کاربرد این روش باید به نکات زیر توجه کرد: - برنامه ابزاربندی و قرائت به نحوی صورت گیرد که حتی‌الامکان با عملیات ساخت تداخل نداشته‌باشد. - در فضاهای بزرگ تمهیدات لازم برای دسترسی به پین‌های نصب شده به ویژه در سقف اندیشیده شود (نظیر استفاده از بالابرها یا حرثقیلهای سبددار). ۲-۲-۱-۵ پبین‌های نشانه و دوربین نقشه‌برداری در مواردی که اندازه‌گیری تغییر شکل و همگرایی فضای زیرزمینی موردنظر باشد و یا مجموعه جابجایی‌ها و همگرایی‌ها باید نسبت به نقاط ثابت مبنا ارزیابی شود. از روشهای زمین پیمایشی ! با نصب میخهای نشانه استفاده می‌شود. وسایل و ابزار مختلف برای انجام این اندازه‌گیری در شکل شماره (۷) نشان داده شده‌است. برای این‌کار از نقطه استقرار دوربین به نقاط موردنظر نشانه روی شده و تا فاصله حدود ۰۰امتری اندازه‌گیری انجام می‌شود. در نقاط موردنظر ابزار مخصوص این‌کار نصب می‌شود که برای اندازه‌گیری دو بعدی (مقطع عرضی فضای زیرزمینی) صفحه‌ای مطابق [قطعه (الف) شکل شماره (۷)] و برای اندازه‌گیری سه بعدی. منشوری مطابق [قطعه (ب) شکل شماره(۷)] است. این قطعات می‌تواند توسط مبدلهایی [قطعه (پ) شکل شماره (۷)] به میخهای همگرایی‌سنجی [قطعه (ت) شکل شماره (۷)] که قبلاً جهت اندازه گیری با نوار همگر اسنجی در تونل نصب شده‌اند. وصل شده و مورد استفاده قرار گیرد. در مواقعی که کنترل همگرایی اندازه‌گیری شده با این روش لازم باشد. از این میخها دوباره در اندازه گیری همگرایی با متر نواری استفاده می‌شود. در شکل شماره ( ۸) طریقه سنجش همگرایی به این روش نشان داده شده است. دوربینهای الکترونیکی بسیار دقیق (در اندازه‌گیری زاویه و مسافت) نوع دیگری از این ابزار است که به‌طور خودکار داده‌ها را ثبت می‌کند. با این روش علاوه بر همگرایی‌سنجی می‌توان انحراف احتمالی از محور در حفاری فضاهای زیرزمینی را نیز کنترل کرد. همچنین این روش دارای کمترین تداخل با عملیات اجرایی است. باید توجه داشت که به دلیل تعدد منابع خطا در اندازه‌گیری زمین پیمایشی. اصولاً دقت اندازه گیری در این روش کمتر از همگرایی‌سنجی نواری است و بعلاوه سرمایه بیشتری برای تهیه تجهیزات و نرم‌افزار آن لازم است. |60 ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- با اتصالات مربوط صفحه اندازه گیری با شیارهای عمود بر هم مبدل با ابزار اندازه گیری ۰ ۱ یا ۰ ۰ ۰ ۰ * ۰ ۰ ۰ . ۲و م5۵۵۸ ۰۵ 6 20 1۵ ۰۵" 1 یتنا . و وروی 7 *. .۰ ۰ : ٌ. ی ار شکل ۷- تطعات مختلف قابل استفاده در روش زمین پیمایشی ۱۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ی ی لمضص ‏ را منودیباازتای ۳ سر 7 مین ا من اندان هک( سرا اک دم اه کر رم و و نق ی کم را ات شکل ۸- استقرار دوربین نقشه‌برداری و اندازه‌گیری به روش زمین پیمایشی ابزار رفتارسنجی سیستم نگهدارنده رفتارسنجی میل مهاریها " ۱۷ -------- صفحهٔ بعد -------- از وسایل مورد استفاده بعنوان نگهدارنده در توئل‌ها و سایر فضاهای زیرزمینی. انواع میل مهاری است. میل مهاریها عمدتاً تحت بارهای کششی و برشی عمل می‌کنند. ابزاربندی و رفتارسنجی میل مهاریها به دو منظور انجام می‌شود: الف : ارزیابی نیروی کششی ایجاد شده در میل مهاری. ب : اندازه‌گیری کرنش و سنجش جابجایی نسبی در طول میل مهاری. ۱-۱-۲-۵ بارسنج میل مهاری برای پی بردن به مقدار نیروی کششی موجود در میل مهاری نصب شده. از بارسنج میل مهاری استفاده می‌شود. (شکل سنگ را از و سط این بارسنج عبور داده و مهره‌ای روی آن می‌بندند. بارسنجهای میل مهاری بر سه‌ نوع هستند: الف : الکتر یکی (شکل شماره ‎-٩۹‏ ب که بر روی کابل مهاری نصب شده است) ب : هیدرولیکی (شکل شماره ‎-٩‏ پ) پ: مکانیکی (شکل شماره ٩۹-ت) اصول کار انواع هیدرولیکی و مکانیکی این ابزار شبیه به‌هم است. نیروی کششی وارد بر میل مهاری باعث نزدیک شدن دو صفحه بارسنج به‌هم می‌شود. در بین دو صفحه بارسنج. فنر (در نوع مکانیکی)و با روغن (در نوع هیدرولیکی) قرار داده شده است. مقدار فشردگی فنر یا فشار روغن با وسایل مختلف اندازه گیری شده و سیس با منحنی‌های هم‌سنجی به نیروی کششی اعمالی از سنگها به میل مهاری تبدیل می‌شود. این وسایل اندازه‌گیری برای ۰ ۰ وان اد ۰ ۱ ۰ ۲ نوع مکانیکی درجه قرائنت عقربه‌ای و یا ]1.۷ و برای نوع هیدرولیکی ترانسدیوسر ویا فشارسنج است. در نوع الکتریکی نیروی کششی وارد بر میل مهاری باعث فشرده‌شدن استوانه تو خالی در جهت محور طولی آن شده و با به‌کارگیری سنسورهای مختلف الکتریکی که بستگی به نوع بارسنج دارد. مقدار کرنش ایجاد شده اندازه گیری و با حداقل دقت اندازه گیری در این سیستم حدود ۲ درصد محدوده اندازه‌گیری است. هدف از نصب میل مهاری ابزاربندی شده اندازه‌گیری بار وارد بر میل مهاری در اعماق مختلف و تعیین مرز پهنه تا ۳ 2 ی 2 2۰ ۰ ۰ 1 به کار می‌رود. (0030) ۷۳۵ا۳۲۵۵) ۵۱۵۲ ۱/۵۵ -2 -|۱ 3- 10050106 06 ۱۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ِ رک 9 0 او او ده اهر 2 یو ی . (الف) (ب) ۱- بدنه بارسنج ۲- صفحه توزیع بار ۳- صفحه بارگذاری ۴- لوله اتصال ۵- میل مهار ۶- سلول تبدیل فشار به جابجایی ۷- جابجایی سنج ۸- لوله هم‌سنجی جایجایی‌سنج ۹- فشارسنج ۱- بدنه بارسنج ۲ مهره انتهایی ۳- جابجایی‌سنج ۴- صفحات بارگذاری و توزیع بار شکل ۹- انواع سلول تعیین بار مهاری‌ها و طریقه نصب آن ۱۹ -------- صفحهٔ بعد -------- همانطور که در شکل مشاهده می‌شود. این میل مهاری از یک میله تو خالی (استوانه جدار ضخیم) تشکیل یافته که سطح مقطع مفید و سختی ! آن مشابه مشخصات میل مهاری نگهدارنده است (شکل شماره ۱۰). در داخل این استوانه جدار ضخیم میله‌های نازک اندازه گیری " در چند نقطه (کشیدگی‌سنج چند نقطه‌ای) به بدنه اصلی متصل شده‌اند که تا سر میل مهاری ادامه می‌یابند. در نوع دیگری از این نوع میل مهاریها کرنش‌سنج الکتریکی " در چند نقطه روی بدنه اصلی آن نصب شده‌اند که کرنش آن نقاط را مشخص می‌کنند. تغییرات طول و کرنش بین نقاط اتصال و قسمت سر میل مهاری ناشی از نیروی کششی یا فشاری موجود در میل مهاری به‌وسیله یک واحد قرائت (مکانیکی یا الکترونیکی) اندازه‌گیری شده و با تحلیل آن به عنوان کرنش محوری (,2) و با استفاده از تئوری الاستیک خطی, مقدار نیروی محوری ,۲ در فواصل مختلف تعیین می شود: ۸تل. م۳ به این ترتیب امکان تعیین بار وارد بر میل مهاری مذکور در عمقهای مختلف فراهم می‌شود. شکل شماره ( ۱۱) مقطع یک توئل راکه با سیستم میل مهاری ابزاربندی شده. نشان می‌دهد. در این شکل میل مهاری ابزاربندی شده به‌طور یک در میان در شبکه میل مهاریهای نگهدارنده (در یک مقطع عرضی توئل) در چالهای مخصوص نصب شده‌است. تغییر مکان بین نقاط اتصال در راستای هر میل مهاری اندازهگیری و برحسب زمان رسم شده‌است. به این ترتیب نفقاط تحت کشش یا فشار مشخص شده و در نتیجه طول میل مهاریهای اصلی موردنیاز و فاصله بین آنها تعیین می‌شود. از مزایای میل مهاری ابزاربندی شده این است که می‌توان از آن به عنوان یک میل مهاری نگهدارنده‌استفاده کرد وبرای این‌کار نیاز به حفاری ویژه‌ای نیست. ضمناً قر ات آن به‌سهولت انجام پذ یر است. ۱-۲-۲-۵ سلول فشار" پوت ‌ ۰ هه "و ۳ 8 ‌ ۵ ۰ به‌وسیله سلولهای فشار هیدرولیکی می‌توان تغییرات تنش را به‌طور مستفیم در پوشش بتن پاشیده ‏ یا بتن و نیز بین بتن و سنگ و بین قاب فولادی و سنگ اندازه گیری کرد. این سلولها از یک جک تخت کوچک تشکیل یافته که به یک ترانسد یو سر متصل است [شکل شماره (۱۳)]. ترانسد بوسر نیز توسط لوله‌همای انعطاف پذ یر به واحد قرائنت ٩5۱۱۲۲۵۵ 2- ۳۱۵۹۵۱۵۱۵۲ ۵۵‏ -| اام) عبادد۳۳ -4 6 51۳۵ [۳۱۵0۳10۵ -3 5-۵ ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- رل 9 1 1 4 مهم 2 ۳ 0 : 3 - صفحه اندازه گیری برای میل ۱ مهاری اندازه گیری چهار نقطه‌ای را ۱ ۱ و 7 را ۱ 6 ۸-۷ ۱ ما ۱ ها مقطع ۸۰8 1 7 2 ا ۱ ۰ / ۱- جابجایی سنج س 7 ۷ درپوش محافظ / ۴- آنکرهای کشیدگی سنج ۵- بدنه میل مهاری ۶- انتهای میل مهاری 5 الا ۷7 شکل ۱۰- نمایش ساده میل مهاری ابزاربندی شده اه -------- صفحهٔ بعد -------- ۱[ را سا امیل مهاری * اندازه گیری شکل ۱ نمایش ساده طریقه نصب و استفاده از میل مهاری رفتارسنجی در یک تونل آن می‌شود. با اندازه‌گیری فشار روغن. از اندازه فشاری که بر صفحات سلول فشار وارد آمده است. آگاهی حاصل می‌شود. حداقل دقت اندازه گیری در این سیستم حدود ۲ درصد محدوده اندازه گیری می‌باشد. یک نمونه رایج از این نوع سلولها در شکل شماره ( ۱۲) دیده می‌شود. روش نصب این سلولها برای اندازه‌گیری تنشهای شعاعی و مماسی در پوششهای بتنی یا بتن پاشیده و نیز بین بتن و سنگ بین قاب فولادی و سنگ در شکل شماره ( ۱۳) نشان داده شده است. در استفاده از این سلول در بتن. از آنجا که بتن پس از اجرا منقبض می‌شود. یک فضای خالی در دو طرف سلول پدید می‌آید. پس از نصب. مقدار کمی مایع از درون واحد جبران فشار به درون سلول فشرده می‌شود و صفحات آن رااندکی منبسط می‌کند تا اتصال کامل با بتن برقرار شود. فشار مثبت بسیار کوچکی در جک تخت نگهداشته شده و این فشار به عنوان قرائنت مبنا در نظر گرفته می‌شود. ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- استگاه اندازه‌گیری لوله(های) اتصال واحد حبران فشار شکل ۱۲- سلولهای فشار و نمایش ساده طرز کار آن ۲-۲-۳-۵ کرنش سنجهای درون بتن از کرنش سنجهایی که درون پوشش بتنی یا بتن پاشیده نصب می‌شوند. می‌توان به عنوان جایگزین سلولهای فشار استفاده کرد و یا آنها را به‌طور همزمان جهت کنترل اندازه‌گیریها به‌کار برد. با اندازه‌گیری کرنش توسط این ابزار می‌توان به‌طور غیرمستقیم تغییرات تنش اعم از فشاری یا کششی را تعیین کرد. برتری این کرنش سنجها بر سلولهای باید به خوبی شناخته شده باشد. در شکل شماره ( ۱۴) روش نصب یک کرنش‌سنج روی یک شبکه سیمی ثبل از بتن پاشی نشان داده شده است. ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- 1 امد ۰395 یط سس ۰ ۳ چگ ون / جک 417 | (کلا- ا : وت 1 متا رت ید ۳ قابر حمل شکل ۱۳- طریقه نصب سلولهای فشار در یک پوشش بتن پاشیده شده بو و 1و و : ۳ ی ک هه ۰ ۹1۳ ۹ شکل ۱۴- طریقه نصب کرنش‌سنج روی شبکه سیمی ! درون تونل 10 جع ۳۴ 1- ۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ دستورالعملهای مربوط به اجرای ابزاربندی ۱-۶ اندازه‌گیری تغییرشکل " و جابجایی در توده سنگ با اندازه‌گیری تغییرشکلها و جابجایی‌ها و تعیین آهنگ تغییرات آنها پیرامون فضاهای زیرزمینی در اثر توزیع مجدد تنش پس از حفاری و یا در اثر رفتار وابسته به زمان در سنگها. می‌توان پایداری فضاهای مزبور را ارزیایی کرد. برای اندازه گیری تغبیرشکلها و جابجایی‌ها از همگرایی سنج و کشیدگی سنج استفاده می‌شود. در زیر دستورالعمل کاربرد ۱-۱-۶ همگرایی‌سنجها به منظور اندازه‌گیری تغییرشکل مقطع هندسی تونل‌ها و فضاهای زیرزمینی از همگر ایی‌سنجها استفاده می‌شود. در مشخص اندازه‌گیری می‌شود. میزان هوازدگی. وجود آب. ضخامت روباره و نیز عواملی چون شکل هندسی مقطع و ابعاد آن. موقعیت نسبت به فضاهای زیرزمینی مجاور و دقت مورد نیاز و اهمیت پروژه انجام می‌گیرد. چنانچه فضای زیرزمینی موردنظر در یک توده سنگ قرار گیرد و تغییرات شرایط ژئوتکنیکی وجود نداشته باشد آنگاه انتخاب ایستگاههای رفتارسنحی ۲-۱-۱-۶ ویزگیهای محل نصب پین‌ها محل نصب پین‌ها باید به گونه‌ای برگزیده شودکه جابجایی آنها تا حد امکان نشان‌دهنده رفتار توده سنگ در محدوده موردنظر باشد. پین‌ها نباید در مسیر جریان آب. خردشدگیهای موضعی و یا داخل درزه‌ها نصب شوند. ۱-۲-1 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۱-۶ آرایش پین‌ها در هر ایستگاه تعداد و آرایش پین‌ها تابع هندسه فضای زیرزمینی. ویژگیهای ژئوتکنیکی زمین و توده سنگ و شرایط اجرایی رفتارسنجی می‌باشد. در سنجش همگرایی معمولاً از آرایش سه یا پنج نقطه‌ای استفاده می‌شود. در مواردی که تغییرشکل در کف فضای زیرزمینی از اهمیت برخوردار باشد. با توجه به شرایط اجرایی و ساخت. نصب پین اندازه گیری در کف نیز توصیه می‌شود. در شکل شماره ( ۱۵) نمونه‌ای از آرایش پین‌ها و خطوط اندازه‌گیری نشان داده شده است. ایستگاه نقشه‌برداری الف.- لرایش پنج نقطه‌ای ب - آرایش سه نقطه‌ای شکل ۱۵- آرایش پین‌های اندازه گیری ۴-۱-۱-۶ نصب پین‌ها برای نصب پین‌های همگرایی‌سنجی چالهایی متناسب با ابعاد آنها حفر و پس از جاگذاری پین‌ها. محل نصب تزریق می‌شود. به‌طوریکه اتصال پین با توده سنگ به‌طور کامل برقرار شود. انتخاب پین‌های با طول بیشتر بستگی به نوع سنگ و میزان دستخوردگی دیواره توئل دارد. پین‌های همگرایی‌سنجی معمولاً از میله‌های فولادی به طول ۳۰-۲۵ سانتیمتر و قطر ۲۰-۱۶ میلیمتر ساخته می‌شود. طول آزاد آنها بستگی به نوع ابزار اندازه گیری دارد. در زمان نصب پین‌ها. ایستگاه اندازه‌گیری باید تا حدامکان به جبهه کار نزدیک باشد. ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۱-۱-۶ حفاظت پین‌ها از آنجا که رفتارسنجی در خلال عملیات اجرایی انجام می‌گیرد. ضروری است تمهیدات لازم برای جلوگیری از آسیب‌دیدن پین‌ها و محل نصب آنها به عمل آید. برای این منظور پین‌ها باید به گونه‌ای نصب شوند که پس از اجرای بتن‌پاشی نیز امکان دسترسی به آنها وجود داشته باشد. همچنین پوشش حفاظتی پین‌ها باید مانع از برخورد سنگهای پرتاب شده براثر آتشکاری و یا سایر اجسام خارجی با آنها شود. ۲-۱-۶ کشیدگی سنجهای گمانه‌ای برای اندازه‌گیری حابجایی در توده سنگ اطراف فضاهای زیرزمینی از کشیدگی سنجهای یک نقطه‌ای یا جند نقطه‌ای استفاده می‌شود. برای این منظور ابتدا باید گمانه‌های مورد نیاز حفر و کشیدگی سنج در آن قرار داده شود. ۱-۲-۱-۶ انوا عکشیدگی سنجهای‌گمانه‌ای کشیدگی سنجهای گمانه‌ای را بر حسب نحوه ایجاد درگیری با دیواره گمانه و یا بر حسب تعداد نقاط درگیری می‌توان طبقه‌بندی کرد. بر حسب تعداد نقاط درگیری. کشیدگی سنجها به انواع یک با جند نقطه‌ای تفسیم می‌شوند. برای اپ 2 ۰ ی 5 - .۰ ۱ - 5 ۰ معا ایجاد درگیری در کشیدگی سنجها می‌توان از پوسته بازشونده . تزریق سیمان بدون انفباض. تزریق شیمیایی و رزین‌های اپوکسی استفاده کرد. انواع کشیدگی سنجها به‌طورکلی با استفاده از میله " یا سیم رابط ساخته می‌شوند. ۲-۲-۱-۶ انتخاب‌کشیدگی سنجها ژئوتکنیکی انتخاب می‌شوند. به عنوان مثال جنانجه هدف از به کارگیری کشیدگی سنحها. تعیین رفتار وابسته به زمان توده سنگها (اندازه‌گیری جابجایی در بلندمدت) در اطراف فضای زیرزمینی باشد. آنگاه باید از کشیدگی سنجهای با دفت بالا استفاده شود زیر میزان جابجایی‌های وایسته به زمان کمتر از جابجایی‌هایی است که در زمان ساخت اتفاق می‌افتد. تعداد نقاط اندازه‌گیری در یک کشیدگی سنج جند نقطه‌ای به دقت مورد نیاز برای تعیین پهنه سنگ شکسته پیرامون فضای زیرزمینی و طول نهایی آن به گستردگی این پهنه بستگی دارد. 40 -2 م5 ۳۵۵۵۱۵۵ -| ۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- طول نهایی کشیدگی سنجها با توجه به مشخصات ژئوتکنیکی توده سنگ پیرامون فضای زیرزمینی و ابعاد آن و معمولاً برحسب ضریبی از قطر تونل بیان می‌شود. در مواردی که از میل مهاریها بعنوان عنصر نگهدارنده فضای زیرزمینی استفاده می‌شود. لازم است حداقل آخرین نقطه درگیری کشیدگی سنج فراتر از انتهای میل مهاریها قرار ۳-۲-۱-۶ روش نصب‌کشیدگی‌سنجها ابتدا باید محل نصب کشیدگی سنجها را تعیین و در آن نقاط گمانه‌هایی با مشخصات لازم حفر کرد. سپس کشیدگی‌سنجها را در آن گمانه‌ها نصب کرد. روش کار در زیر تشریح می‌شود: ۱-۳-۲-۱-۶ حفاری گمانه‌ها در حفاری گمانه‌های محل نصب کشیدگی سنجها باید به موارد زیر توجه داشت: الف- قطرگمانه موردنیاز برای نصب کشیدگی سنج بستگی به نوع. مشخصات و تعداد نقاط اندازه گیری آن دارد . قطر گمانه باید مطابق با توصیه‌های کار خانه سازنده باشد. ب - روش خفاری گمانه به خصوصیات سنگ. تجهیزات قابل دسترسی و هزینه‌های آن بستگی دارد. روش حفاری با مغزه‌گیری. گرانتر از روشهای دیگر بوده ولی اطلاعات مهمی درباره وضعیت ژنوتکنیکی توده سنگ به‌دست می‌دهد. این اطلاعات در تفسیر نتایج اندازه گیریها. از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در ضمن با مغزه‌گیری می‌توان محل دقیق و مناسب نقاط درگیری را تعیین کرد و از قراردادن این نقاط در مجاورت شکستگیهای عمده اجتناب کرد. چنانچه حفاری با مغزه‌گیری انجام نشود و با با استفاده از مغزه‌های حفاری تشخیص محل ناپیوستگیها ممکن نباشد. می‌توان از تلویزیون گمانه‌ای و با پریسکوپ استفاده کرد. پ - قبل از شروع حفاری. محل و جهت دستگاه حفاری باید کنترل شود. ت - در حفاری به روش ضربه‌ای. عملیات باید به‌طور مداوم تحت نظارت مستفیم یک فرد آشنا با حفاری ضربه‌ای و اهداف کشیدگی سنجی کنترل شود و اطلاعاتی مانند سرعت حفاری. پهنه‌های ضعیف. مناطقی که در آنها از لوله جدار استفاده شده. چالهای حفاری و دیگر مشخصات مربوط به دستگاهها و نیز مشکلات موحود در اجرا ثبت شود. ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ث - در حفاری گمانه‌ها با مغزه‌گیری. ثبت اطلاعات مندرج در بند «ت» ضروری است. در این روش باید شیوه حفاری و اثرات احتمالی آن در کیفیت مغزه‌های به‌دست آمده مورد توجه قرار گیرد. نمودار پیمایش گمانه ! باید تهیه شده و در آن نوع سنگ. راستا. زبری و مشخصات پرکننده درزه‌ها و درجه هوازدگی سنگ ثبت ج - خرده سنگهای موجود در گمانه‌های محل نصب کشیدگی سنجها قبل از اقدام به نصب باید با تمهیدات مناسب تخلیه و گمانه تمیز شود. در توده سنگها یا مناطق بسیار ضعیف برای باز نگه‌داشتن گمانه می‌توان از لوله جدار یا تزریق استفاده کرد. ۲-۳-۲-۱-۶ نصب کشیدگی سنجها الف - مقطع اندازه گیری در زمان نصب باید در کمترین فاصله ممکن از جبهه کار قرار داشته باشد. این فاصله با توجه به شرایط ژئوتکنیکی. ابعاد فضای زیرزمینی و روش اجرا. تعیین شده و در صورت لزوم در حین اجرا بهینه می‌شود. در برخی موارد از جمله فضاهای بزرگ زیرزمینی قبل از حفاری. کشیدگی سنجها از طریق گالریهای ابزار دفیق نصب می‌شوند. ب - نصب کشیدگی سنجها باید توسط متخصص ابزار دقیق انجام گیرد. پ - برای کشیدگی سنجهایی که با تزریق نصب می‌شوند. جهت جلوگیری از فرار ملات تزریق باید حداقل یک بار تزریق ملات رقیق " سیمان درگمانه انجام گیرد. ت - ملات رقیق سیمان تزریق شود. این ملات از طریق شیلنگ تزریق به داخل گمانه رانده شده و زمان خروج هوا از لوله هوا اندازه گیری می‌شود. (این زمان بستگی به ابعاد گمانه و میزان ناپیوستگیهای توده سنگ اطراف دارد. برای مثال در یک گمانه با قطر ۷۶ میلیمتر و طول ۱۲ مترو تزریق‌پذیری متوسط حدود ۳۰ ثانیه می‌باشد). در صورتی که خروج هوا بیش از حدود ۳۰ ثانیه پس از شروع تزریق مشاهده شود (با قراردادن انتهای لوله هوا در یک بطری محتوی آب). عمل تزریق تا خروج سیمان رقیق از لوله هوا ادامه می‌یابد (مطابق شکل شماره ۱۶). سپس دهانه شیلنگ تزریق را بسته و با استفاده از آب تحت فشار لوله هوا از ملات سیمان خالی می‌شود. پس از ۲۰ تا ۳۰ دقیقه با بازکردن انتهای شیلنگ تزریق. سیمان رقیق خارج می‌شود. این عمل آنقدر ادامه می‌یابد تا حبابهای هوا در مدتی کمتر از ۳۰ ثانیه پس از شروع تزریق سیمان رقیق از لوله هوا خارج شود. در این حالت می‌توان اطمینان حاصل کرد که بیشتر درزه‌ها در دیواره گمانه با سیمان مسدود شده و گمانه برای تزریق نهایی آماده می‌باشد. |- ۵۲۵ |] 2- )0۳۵۱۲ 8 ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ثْ - برای اجرای تزریق نهایی که بلافاصله پس از عملیات بالا انجام می‌شود. ملات سیمان با ترکیب مناسب و تحت فشار کافی از طریق شیلنگ تزریق به داخل گمانه رانده می‌شود. این کار تا خروج ملات از لوله هوا ادامه می‌یابد. در این زمان دهانه شیلنگ تزریق را بسته و پس از مدت جند دقیفه محدداً حریان ملات سیمان از طریق لوله هوا تا افزایش فشار در پمپ تزریق ادامه می‌یابد. در پایان. لوله هوا نیز بسته می‌شود. ۸ : نقاط درگیر کشیدگی سنج‌ها (آنکرها) ۱ شکل ۱۶- نحوه تزریق ملات رقیق سیمان برای بستن درزه و شکافها در گمانه کشیدگی سنج ۳۰ -------- صفحهٔ بعد -------- ج- در نصب کشیدگی سنجها با تزریق. باید زمان کافی (حداقل ۲۴ ساعت) برای سخت شدن ملات در نظر گرفت و پس از آن قرائت اولیه (مبنا) را انجام داد. در این مدت نباید هیچگونه حفاری در نزدیکی محل نصب صورت پذیرد. چ - به منظور حفاظت کلاهک کشیدگی سنج در برابر برخورد افراد و وسایل و همچنین پرتاب سنگهای ناشی از انفجار. پوشش محافظ روی آن نصب می‌شود. ح- چنانچه محل نصب کشیدگی سنج در دامنه تأثیر انفجار قرار گیرد. بهتر است از سنسورهای مکانیکی استفاده شود. زمانی که خطر تأثیر انفجار در این محل از بین رفت. در اندازه‌گیری درازمدت می‌توان از ابزار الکتریکی که دارای قابلیت قرائت از دور می‌باشند. استفاده کرد. خ - وسایل اندازه‌گیری باید در خارج از محدوده یخبندان زمین نصب شود. محیط اندازه‌گیری باید از یخ زدن بعدی نیز محافظت شود. د- قرائت اولیه (قرائت مبنای) هر کشیدگی سنج حداقل دوبار پس از نصب انجام می‌شود. این قرائت در موارد زیر صورت می‌گیرد: - قبل از ادامه عملیات حفاری فضاهای زیرزمینی ذ- قرائتها به‌طور دوره‌ای به‌ویژه در مواردی که کشیدگی سنج قبل از شروع حفاری نصب شده است انجام می‌شود. به نحوی که تغییرات أُن در اثر تغییر دما. انقباض ملات سیمان و یا نواقص دستگاهی مشخص شود. ر- ‏ کلیه ابزارهای اندازه‌گیری نیاز به کنترل دقیق برای مشخص کردن کاستی‌های الکتریکی و یا مکانیکی دارد. ز- کلیه اندازه گیریها و هم‌سنجی‌های ! انجام شده و همچنین اطلاعات مربوط به تنظیم مجدد دستگاه باید ثبت و نگهداری شوند. ۳-۲-۱-۶- ۳ مشکلات نصب کشسیدگی سنجها یکی از مشکلات اصلی در نصب کشیدگی سنجهای یک یا چند نقطه‌ای. حصول اطمینان از اتصال کامل محل درگیری با توده سنگ اطراف است. با توجه به استفاده گسترده از کشیدگی سنجهای تزریقی برخی از مسایل و مشکلات مربوط به نصب این نوع از کشیدگی سنجها به شرح زیر است : الف - در صورت وجود آب زیرزمینی. جریان آب ورودی به گمانه در زمان نصب می‌تواند ملات را شسته و اتصال بین سنگ و محل درگیری را ضعیف کند. در این صورت باید از افزودنیهای زودگیر مناسب استفاده کرد. ۱-05 ۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ب - وجود درزه‌ها در سنگ می‌تواند موجب فرار ملات تزریق و نفوذ آن به درون توده سنگ شده و ضمن تغییر خواص مکانیکی آن. عدم اتصال کامل محل درگیری با سنگ را سبب شود. این پدیده می‌تواند در خاکهای دانه‌ای نیز اتفاق بیافتد. برای مقابله با این مشکل,. دیواره گمانه با تزریق ملات رقیق سیمان طی یک با چند مرحله. پوشش داده می‌شود. پ‌- چنانچه احتمال جابجایی برشی در امتداد یک درزه در گمانه وجود داشته باشد و تغییر مکان برشی ایجاد شده بر کشیدگی سنج اثر بگذارد. در این صورت در نصب کشیدگی سنج نباید از روش تزریق کامل گمانه استفاده کرد. در چنین مواردی برای اتصال محل درگیری با سنگ از روشهای مهار موضعی در آن محل استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان مسدودکننده " مخصوصی در عمق موردنظر قرار داده و سپس ملات به داخل آن تزریق کرد. خروج آب ملات به‌صورت تدریجی از جداره مسدودکننده و باقی‌ماندن سیمان در آن عملاً پیوند مناسبی بین سنگ و دیواره گمانه در محل درگیری به‌وجودمی آورد. در حالی که بقیه گمانه خالی از ملات است. این نوع تزریقی با فشار انجام می‌گیرد و تزریق تا زمان ثابت ماندن فشار در تراز موردنظر ادامه می‌یابد. ۳-۱-۶ سلولهای بارسنج برای اندازه‌گیری میزان بار در پیچ سنگها. از سلولهای بارسنجی استفاده می‌ شود که کلیات آن در بند ۱-۱-۲-۵ ارائه شده است. ۱۳۲۳-۱-۶ ترتیب عملیاتن نصب سلولهای بارسنجی از اجزای مختلفی مانند صفحه باربر پایینی. سلول بار و صفحه توزیع بار تشکیل شده است. برای نصب سلولهای بارسنج بر روی پیچ سنگها موارد زیر باید انجام شود: - کنترل کلیه اجزای سلول بارسنج و اطلاعات مربوط - کنترل شماره سریال سلول بارسنج -‏ نصب صفحه بار پایینی - نصب سلول بار - انصب صفحه توزیع بار - اعمال کشش بر پیچ سنگ - نصب پوشش محافظ سلول |- 7 ۳۲ -------- صفحهٔ بعد -------- برای اخذ نتایج درست لازم است موارد زیر رعایت شود: - ایجاد سطوح صاف و یکنواخت عمود بر امتداد پیچ سنگ - اجرای یک لایه ملات سیمان با ضخامت مناسب نحوه نصب سلول بارسنج در شکل شماره ۱۷ نشان داده می‌شود. ۴-۱-۶ سلولهای فشارسنج برای اندازه‌گیری میزان تنش با فشار ایجاد شده در سیستم نگهداری بتن پاشیده و یا پوشش بتنی از سلولهایفشارسنج استفاده می‌شود که کلیات آن در بند ۱-۲-۲-۵ ارائه شده است. ۱-۴-۱-۶ ترتیب عملیات نصب سلولهای فشارسنج به‌طورکلی در سه محل قابل نصب‌اند: الف - نصب در مرز بین بتن و سنگ ب - نصب در مرز بتن پاشیده و سنگ پ - نصب در داخل بتن یا سنگ سلول فشارسنج معمولاً از یک بخش حساس به فشار, ترانسدیوسر مبدل فشار و لوله جبران فشار تشکیل می‌شود. برای نصب سلول فشار (به عنوان مثال در مرز بتن پاشیده و سنگ) به شرح زیر عمل می شود: - پوشش سطح سلول فشار با یک لایه ملات به ضخامت حدود ۱۵ میلیمتر - بتن‌پاشی تا ضخامت موردنظر پس از خشک شدن لایه ملات - پس از خشک شدن بتن پاشیده. جبران انقباض ناشی از خشک شدن سیمان توسط لوله جبران فشار تا فشار اولیه‌ای در سلول ایجاد شود. - نصب پوشش محافظ روی ترانسدیوسر - صاف و یکنواخت کردن محل نصب با دقت حدود ۱۰ میلیمتر - پاکسازی قسمتهای سست و ریزشی - پوشش سطح محل نصب باملات سیمان به ضخامت ۱۵ میلیمتر - قراردادن سلول به‌طور کامل روی سطح ملات و تثبیت توسط پین یا با استفاده از آرماتورهای موجود در نزدیکی محل نصب -‏ نصب سلول به نحوی که پس از اجرای بتن پاشیده. ترانسدیوسر و لوله جبران فشار قابل دسترسی باشد. ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- 0۹ ۲۶ چگونگی اندازه گیریها با ابزار دقیق از آنجا که کمیتهای اندازه‌گیری شده در مقطع فضای زیرزمینی تابع فاصله مقطع اندازه‌گیری از جبهه کار. سرعت پیشروی و زمان می‌باشد. بنابراین. مادامی که اثر فاصله حبهه کار بر اندازه گیریها وجود دارد. حداقل یکبار در شبانه‌روز و تر جیحاً توسط یک نفر (به لحاظ به حداقل رساندن خطا) قرائت انجام می‌شود و با کاهش این اثر. ۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- فواصل زمانی بین قرائتها به‌تدریج افزایش می‌یابد. به‌طورکلی در برنامه زمانبندی قرائت ابزار دقیق عوامل زیر باید مدنظر قرار گیرد: الف - فاصله مقطع اندازه گیری از جبهه کار حفاری ب - سیستم نگهدارنده و زمان نصب یا اجرای آنها پ - سرعت پیشروی حفاری ت -روند تغییر کمیتهای اندازه‌گیری شده ث - تغییر غیرعادی کمیتهای اندازه‌گیری شده در تعیین زمان قر ائتها نکات زیر باید رعایت شود : الف - تا زمانی که تغییر در کمیتهای اندازه‌گیری شده به‌طور محسوس وجود دارد. قرائت بعد از هر وهله آتشباری انجام می‌شود. در صورتی که در طول شبانه‌روز آتشباری انجام نگیرد و یا روش اجرا غیر از آتشباری باشد. حداقل یکبار قرائت در روز ضروری است. پس از اینکه اندازه گیری نشان داد که تغییر کمیتهای مربوط تقریباً متوفف شده‌اند. فرانتها در فواصل زمانی مناسب انجام می‌شود. ب - تحت هر شرایطی چنانچه تغییر رفتار و یا رفتار غیرمنتظره مشاهده شود باید بلافاصله تناوب قرانتها را افزایش داد. پ - در صورتی که هرگونه عملیات حفاری و یا تحکیم در نزدیکی ایستگاه ابزار دقیق انجام گیرد (مانند کف‌برداری . بغل تراشی ‏ و حفاری تونل همجوار) تناوب قراتها در آن ایستگاه افزایش می‌یاید. ۱-۲-۶ همگرایی‌سنجها ۱-۱-۲-۶ شرایط اندازه‌گیری با همگرایی سنجها اندازهگیری همگرایی دیواره‌های فضای زیرزمینی با متر باید به شرح زیر انجام شود: الف - اندازه‌گیریها حدود ۲۰ دقیقه پس از استقرار در محل اندازه‌گیری تونل انجام گیرد. ب - پین‌های اندازه‌گیری تمیز و استحکام آنها بازرسی شود. پ - مترنواری پیش و پس از فرائت هم‌سنجی شود. ت - دو انتهای متر همگرایی سنج به دو پین ( که قرار است فاصله بین آنها اندازه گیری شود) وصل شود. ث - در هر اندازه‌گیری حداقل سه قرائت انجام شود. چنانچه اختلاف بین قراتها زیاد باشد. تعداد قر ائتها افزایش یابد. | - 8 2-5 ۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۲-۶ گزارش کار همگرایی سنج گزارش نتایج شامل سه بخش زیر است : الف -گزارش نصب ب -گزارش قرائت پ -گزارش پردازش داده‌ها ۱-۲-۱-۶ گزارش نصب گزارش نصب پین‌های همگرایی سنجی (شناسنامه ایستگاه) شامل موارد زیر است: - محل دقیق نصب نقاط اندازه‌گیری - شکل هندسی مقطع اندازه‌گیری - ویژگیهای زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی محل نصب - مشخصات و ابعاد پین‌ها - نحوه نصب و تثبیت پین‌ها (استفاده از تزریق با پیچهای بازشونده مکانیکی) ۲-۲-۱-۲-۶ گزارش قرائت گزارش قرائت برای هر بار اندازه گیری باید شامل موارد زیر باشد: - تاریخ اندازه‌گیری - زمان دقیق اندازه‌گیری - درجه حرارت محیط اندازه‌گیری - مشخصات مقطع اندازه گیری (شکل. فاصله از مبداً و ...) - فاصله از سینه کار - شماره خط اندازه‌گیری - فاصله از حفاریهای مجاور و وضعیت پیشروی آنها - وضعیت آب زیرزمینی - مشاهدات. اشکالات به‌وجود آمده و کلیه نکاتی که به نحوی می‌تواند در استفاده از نتایج کمک کند. - ثبت ارفام هم سنجی پیش و پس از هر اندازه‌گیری ۳۶ -------- صفحهٔ بعد -------- - مقّادیر قرائت شده برای هر خط اندازه‌گیری - خلاصه گزارش در مورد جابجایی‌های مهم اتفاق افتاده جدول شماره (۱) نمونه‌ای از برگ ثبت اطلاعات مربوط به همگرایی سنجی را نشان می‌دهد. ۳-۲-۱-۶ گزارش پردازش داده‌ها در همگرایی‌سنجی با استفاده از متر نواری دقیق میزان دور یا نزدیک‌شدن نقاط اندازه‌گیری به یکدیگر ثبت می‌شود. با استفاده از این داده‌ها می‌توان تغییر شکل مقطع فضای زیرزمینی را مشخص کرده و منحنی‌های زیر را برای کلیه خطوط اندازه گیری هر ایستگاه رسم کرد: - همگرایی - زمان - همگرایی - فاصله از سینه کار - آهنگ همگرایی - فاصله از سینه کار اگر آرایش نقاط اندازه گیری مغلثی باشد با استفاده از منحنی‌های بالا می‌توان حهت و نسبت تقریبی تنشها و وضعیت پایداری موضعی توده سنگ دیواره توئل را ارزیابی کرد. برای ارزیابی و کنترل جابجایی مطلق نقاط اندازه‌گیری می‌توان موقعیت یکی از این نقاط را همزمان با بعضی از قر ائتهای همگرایی مشخص کرد. /۲۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول شماره ۱- نمونه‌ای از برگ ثبت اطلاعات مربوط به همگرایی‌سنجی ۱/۳۰ ثرالت تصحیح شا قرائت ۱ یل ۱۱۱۹/۶۸ ۱۱۱۹/۷۱ ۱۱۱۹/۷ ۱۱۱۹/۶۹ ۶۳/۹ هه ادها ۶۳۴ ۳۳۳۸۰ ۶۹/۹۵ ۶۹۹۴ ۶۹/۹۸ ۶۹۲ ۱) با 0 ی ی ی را سا یا ی ان مج یس ی من اسر شش در رن نگ را # در صورت استفاده از روش حماری چالزنی و اتشکاری ۳۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۶ کشیدگی‌سنجها ۱-۲-۲-۶ شرایط اندازه‌گیری با کشیدگی سنجها الف - از درگیری کشیدگی سنجها با توده سنگ پیرامون و گذشت زمان کافی برای دستیابی به حداقل مقاومت ملات ب - اندازه گیریها باید توسط فرد آموزش دیده و آشنا با این ابزار انجام گیرد. پ‌ - دستگاه اندازه‌گیری از نوع مکانیکی باید در محل. قبل و بعد از استفاده. کنترل و هم‌سنجی شود. هم‌سنجی برای این دستگاه با استفاده از لوله هم‌سنجی استاندارد انجام می‌گیرد. ت - دستگاه اندازهگیری از نوع الکتر یکی پس از ساخت توسط کارخانه سازنده هم‌سنجی شده و ضریب ث - نتیجه قرائت کشیدگی سنجها باید در جدولهای مربوط به‌طور کامل ثبت شود. جدولهای مربوط به قرانتهای قبلی نیز باید موجود باشد تا چنانچه جابجایی مهمی اتفاق افتاده باشد. بتوان آن را بلافاصله پس از انجام اندازه گیریها مشخص کرد. همچنین چنانچه مقایسه نتایج نشان دهد که احتمال اشتباه در قرائت اخیر وجود دارد. انجام قر انتهای اضافی ضروری است. ج- به هنگام انجام قرائتها. تمیزی محل قرارگرفتن دستگاه قرائت مکانیکی حایز اهمیت است. همچنین باید کنترل شود که این محل در اثر ضربه تغییر شکل نداده باشد. ۲-۲-۲-۶ گزارش کار کشیدگی سنجها گزارش نتایج شامل سه بخش زیر است : الف -گزارش نصب ب -گزارش قرائت پ -گزارش پردازش داده‌ها ۲-۲-۲-۶- ۱ گزارش نصب گزارش نصب کشیدگی‌سنجها شامل موارد زیر است : - مشخصات تفصیلی کشیدگی‌سنجها شامل : تعداد و عمق نقاط درگیری. مشخص کردن شماره هر میله. دقت اندازهگیری جابجایی و وسایل قرائت - اطلاعات مربوط به روش حفر گمانه کشیدگی سنج ۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- و قطر گمانه. محل گمانه نسبت به سیستم نگهدارنده و سازه‌های همحوار موجود یا پیش‌بینی شده - پیمایش مغزه‌های گمانه حفر شده و یا خلاصه گزارش بررسیهای تصویری (تلویزیونی) گمانه‌ها - روش نصب و جزییات آن شامل :نوع درگیری نقاط (تزریقی یا مکانیکی) ۲-۲-۲-۲-۶ گزارش قرائت گزارش قرائت برای هر بار اندازه‌گیری باید شامل موارد زیر باشد: - تاریخ اندازه گیری - زمان دقیق اندازهگیری - درجه حرارت محیط اندازه‌گیری - مشخصات مقطع اندازه گیری (شکل, فاصله از مبداً و ...) - فاصله از سینه کار - شماره‌گمانه و میله کشیدگی سنج - فاصله از حفاریهای مجاور و وضعیت پیشروی آنها -‏ وضعیت آب زیرزمینی - مشاهدات. اشکالات به‌وجود آمده و کلیه نکاتی که به نحوی می‌تواند در استفاده از نتایج کمک کند. - ثبت ارقام هم‌سنجی پیش و پس از هر اندازه‌گیری - مقادیر قرائت شده برای هر خط اندازه‌گیری . خلاصه گزارش در مورد جابجایی‌های مهم اتفاق افتاده - موارد و نکاتی که می‌تواند به نحوی در تفسیر نتایج اندازه گیریها کمک کند. باید در ستون «ملاحظات» ثبت شود. برخی از این موارد به شرح زیر است : ۵ جابجایی بلوکهای سنگی ۵ وضعیت درزه‌ها. میزان بازشدگی, زونهای برشی و هرگونه اطلاعات در ارتباط با بروز جابجایی مانند : فر اشکستگی‌ها و سنگهای سست شده در امتداد درزه‌ها و زونهای برشی بررسی ترکهای به‌وجود آمده در بتن پاشیده (عرض, طول و جابجایی نسبی آنها) و اندازه گیری آنها در طول زمان. ضخامت بتن‌پاشیده در مجاورت ترکها ۵ جابجایی قابهای فولادی و بلوکهای چوبی ۵ لق‌شدن میل مهاریها. تغییرشکل یا تغییر وضعیت صفحه انتهایی آنها ۵ افزایش نشت آب در زهکشی پیرامون ایستگاه اندازهگیری حدول شماره (۲) نمونه‌ای از برگ ثبت اطلاعات مربوط به کشیدگی سنجی را نشان می‌دهد. ۴ -------- صفحهٔ بعد -------- جدول شماره ۲- برگ ثبت اطلاعات مربوط به کشیدگی‌سنجی : بر ز برزمب طول ‏ میله میانگین قرائتها (میلیمتر) | تصحیح هم‌سنجی (میلیمتر) ؛ تصحیح برای درجه ی قرائت تصحیح شده ۳ +۰ 0 ۲۱۳/۰۳ ۰ ۳۲ ۲۱۳/۵۹۵ ۲۰ ۲۱۷/۵۴ ۱۲ ۳۲۱/۶۵ ۳۴۰۲ ۳۳/۸۳ # در صورت استفاده از روش حفاری چالزنی و اتشکاری ۴۳۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۲-۲-۶- ۳ گزارش پردازش داده‌ها الف - داده‌های کشیدگی‌ سنج کشیدگی‌سنجها جابجایی دیواره تونل (صفحه مبنای کلاهک کشیدگی‌سنج) را نسبت به نقاط درگیری کشیدگی سنج (آنکرها). به‌دست می‌دهد. اگر جابجایی دورترین محل درگیری کشیدگی سنج از دیواره فضای زیرزمینی صفر فرض شود. می‌توان جابجایی ظاهری محلهای درگیری دیگر را محاسبه و منحنی‌های زیر را رسم کرد: - جابجایی ظاهری - زمان - جابجایی ظاهری - فاصله از سینه کار - جابجایی ظاهری - فاصله محل درگیری از دیواره فضای زیرزمینی - کرنش ظاهری - زمان - کرنش ظاهری - فاصله محل درگیری از دیواره فضای زیرزمینی ب - داده‌های کشیدگی‌سنجها همراه با داده‌های همگرایی‌سنجی اگر جابجایی ظاهری دیواره فضای زیرزمینی نسبت به دورترین محل درگیری کشیدگی‌سنجهای نصب شده در یک مقطع از همگرایی بین پین‌های نصب شده در نزدیکی کلاهک این کشیدگی‌سنجها کمتر باشد. می‌توان نتیجه گیری نمود که آخرین محل درگیری کشیدگی‌سنج. بر خلاف فرض بند (الف) جابه‌جا شده است. در این حالت. این تفاوت در جابجایی را می‌توان به‌طور تقریبی و به نسبت جابجایی دیواره فضای زیرزمینی (که نسبت به بلندترین میله کشیدگی‌سنج محاسبه شده است) به دورترین محل درگیری آن کشیدگی‌سنج نسبت داد و سپس منحنی‌های زیر را رسم کرد : - جابجایی واقعی - زمان - جابجایی واقعی - فاصله از سینه کار - جابجایی واقعی - فاصله محل درگیری از دیواره فضای زیرزمینی - کرنش واقعی - زمان - کرنش واقعی - فاصله محل درگیری از دیواره فضای زیرزمینی با استفاده از منحنی‌های بالا می‌توان موارد زیر را ارزیابی کرد: - محدوده توده سنگ شکسته در اطراف فضای زیرزمینی (دقت این ارزیابی حداکثر برابر با فاصله بین نقاط درگیری کشیدگی سنجها است) ۴۲ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ص ۱ . ۰ 5 - محدوده توده سنگ تنش زدوده پیرامون فضای زریرزمینی (دقت این ارزیابی حداکثر برابر با فاصله بین نقاط درگیری کشیدگی سنجها است) » ۲ ۲ ه - محدوده تاثیر تقریبی حفر فضای زیرزمینی - وضعیت پایداری توده سنگ پیرامون فضای زیرزمینی. ۳-۲-۶ بارستجها ۱-۳-۲-۶ شرایط کار با بارسنجها الف - اطمینان کامل از درگیری سلولهای بارسنج ب - اعمال بار اولیه برای اطمینان از تماس کامل بارسنجها با محیط اطراف پ ‎ -‏ هم‌سنجی سلولهای هیدرولیکی و الکتریکی ت - ثبت کلیه اطلاعات اعم از شماره بارسنج. محل. تاریخ نصب و اندازه گیریها ۲-۳-۲-۶ گزارش کار بارسنجها گزارش نتایج شامل سه بخش زیر است : الف - گزارش نصب ب - گزارش قرائت پ- گزارش پردازش داده‌ها ۲-۳-۲-۶- ۱ گزارش نصب سلولهای بارسنجی - محل ایستگاه و فاصله از مبداً آن شماره سریال سلول فشار و مشخصات آن |- 161۵60 6 2- 111۵۵۵ 6 ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- - موقعیت قرارگیری سلولهای بارسنج - شبکه میل مهار نصب شده - طول میل مهار و مشخصات آن - زمان حفاری و اجرای عناصر نگهدارنده در ایستگاه - مشخصات فضاهای مجاور ایستگاه - فشار اولیه اعمال شده به بارسنج - زمان نصب سلول بارسنج - نام نصب‌کننده ۲-۳-۳-۳-۶ گزارش قرانت سلولهای بارسنجی گزارش قرائت سلولهای بارسنجی شامل موارد زیر است : - تاریخ اندازه گیریها - زمان دقیق اندازه گیریها - درجه حرارت محیط در زمان اندازه‌گیری -‏ مشخصات مقطع اندازه گیری - مشخصات پیچ سنگ نگهدارنده و سیستم نگهداری اجرا شده - فاصله جبهه کار پیشروی در زمان اندازه گیریها - شماره سلول بارسنج - فاصله از حفاریهای مجاور - شرایط آب زیرزمینی - ثبت مشاهدات انجام شده - ثبت داده‌های مربوط به هم‌سنجی گیج‌ها - مقادیر ثبت شده - ثبت داده‌های مربوط به بارهای غیرعادی ۴۳۴ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۳-۲-۶- ۳ گزارش پردازش سلولهای بارسنجی الف - داده‌های بارسنجی در گزارش پردازش سلولهای بارسنجی ضمن ارائه فشار وارده بر پوشش بتنی. بتن پاشیده و بارسنجها. باید داده‌های مربوط به شکل مقطع. سیستمهای نگهداری. فاصله جبهه کار از محل نصب. نیز داده شود. در این گزارش لازم است منحنی‌های زیر برای کلیه نقاط اندازه‌گیری رسم شود: - منحنی فشار - زمان - منحنی فشار - فاصله از سینه کار ب - ار تباط داده‌های بارسنجی با کشیدگی‌سنجها و همگرایی‌سنجها کشیدگی‌سنجها و سلولهای بارسنجی مورد استفاده قرار می‌گیرد نذا لازم است داده‌های به‌دست آمده از بارسنجها با دیگر ابزار رفتارسنجی نیز مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد. ۴۳۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۷- تحلیل داده‌های ابزار دقیق هدف از تحلیل داده‌های پردازش شده ابزار دقیق. شناخت رفتار و یا واکنش توده سنگ درونگیر فضای زیرزمینی در شرایط مختلف است. نتایج این تحلیل می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در زمینه‌های زیر فراهم سازد: - ارزیابی پایداری فضای زیرزمینی - تخمین راستا و نسبت تنشهای موجود در محل - بهبود روشهای اجرای حفاری - تخمین پارامترهای رفتاری توده سنگ در شرایط واقعی ساختگاه با استفاده از روش تحلیل برگشتی " - ارزیابی تأثیر سیستم نگهدارنده فضای زیرزمینی در کل ایستگاه اندازه‌گیری بر میزان جابجایی سنگ در روشهای نوین اجرای فضاهای زیرزمینی. استفاده از نتایج تحلیل داده‌های ابزار دقیق با رعایت موارد زیر ضروری است : - اجرای درست حفاری فضای زیرزمینی و نصب سیستم نگهدارنده مطابق روش پیشنهادی طراح - نصب درست و بموقع ابزار دقیق پیشنهادی - استفاده از ابزار دقیق تکمیلی در صورت لزوم - قرائت دقیق و مداوم ابزار دقیق نصب شده و پردازش داده‌های به‌دست آمده - تحلیل داده‌های پردازش شده ابزار دقیق وارائه پیشنهاد برای بهبود روش اجرا و یا سیستم نگهدارنده - اجرای درست حفاری فضای زیرزمینی و نصب سیستم نگهدارنده مطابق روش اصلاح شده - ارزیابی روش اصلاح شده با ادامه رفتارسنجی و تحلیلهای مستقیم و برگشتی کوتاهی در انجام هریک از موارد بالا ممکن است عواقب جبران‌ناپذیری در کیفیت و روند اجرای طرح داشته باشد. ۱-۷ ارزیابی نتایج حاصل از اندازه گیریها با تعیین کمیتهای زیر در فضاهای زیرزمینی می‌توان رفتار و اندرکنش توده سنگ و سیستم نگهدارنده را ارزیابی کرد: الف - جابجایی نسبی و آهنگ جابجایی توده سنگ درونگیر از این کمیت که با استفاده از کشیدگی سنج محاسبه می‌شود می‌توان : - وضعیت پایداری را با استفاده از داده‌های مربوط به آهنگ جابجایی توده سنگ درونگیر ارزیابی کرد. |- 83۵0 ۸۵۸۵|۷۵ ۴۶ -------- صفحهٔ بعد -------- - پهنه‌های مختلف توده سنگ تغییر شکل یافته در اثر حفاری را تخمین زد. شناخت این پهنه‌ها می‌تواند در تخمین اثرات حفاری در توده سنگ. ارزیابی مشخصات مکانیکی توده سنگ و نیز برآورد سیستم نگهدارنده موْثر مورد استفاده قرار گیرد. ب - نیروی وارده بر میل مهاربها از این کمیت که با استفاده از فشارسنج اندازه‌گیری می‌شود می‌توان : - اطلاعات به‌دست آمده از کشیدگی سنج درباره پهنه‌های مختلف در توده سنگ تغییرشکل یافته پیرامون فضای زیرزمینی را آرزیابی کرد. - وضعیت تنش پیرامون فضای زیرزمینی را ارزیابی کرد. پ - همگرایی با اندازه‌گیری این کمیت در ر استاهای مختلف می‌توان : - جهت و یا نسبت تنشهای اصلی موْئثر پیرامون فضای زیرزمینی را تخمین زد. - وضعیت پایداری فضای زیرزمینی (دیوارها. سفقف و کف) را ارزیابی کرد. - پهنه‌های تغییرشکل یافته سنگ پیرامون فضای زیرزمینی (که توسط کشیدگی سنج تعیین شده است) را مشخص کرد. در شکل شماره (۱۸) یک نمودار نوعی پردازش نتایج همگرایی‌سنجی نشان داده شده است. ۲-۷ ارزیابی نتایج حاصل از ترکیب داده‌ها الف - ترکیب داده‌ها کسیدگی سنج و همگرایی سنج با ترکیب این دو دسته از داده‌ها می‌توان : -‏ وضعیت واقعی تغییر شکل فضای زیرزمینی و یا جابجایی توده سنگ پیرامون آن را تعیین کرد. - پهنه‌های مختلف توده سنگ تغییر شکل یافته را تعیین و تفکیک کرد. ب - ترکیب داده‌های کشیدگی سنج و بارسنج هیدرولیکی میل مهاری با ترسیم منحنی مشخصه نیرو - جابجایی در توده سنگ (منحنی اندرکنش سیستم نگهدارنده وتوده‌سنگ) می‌توان: - تنش وارد بر سیستم نگهدارنده (میل مهاری و بتن پاشیده) را تعیین کرد. - تنش اولیه (قبل از حفر) در توده سنگ موجود فضای زیرزمینی و زمان نصب را برآورد کرد. -‏ وضعیت پایداری فضای زیرزمینی را ارزیابی کرد. - جایجایی احتمالی در فضای زیرزمینی در شرایط استفاده از گزینه‌های مختلف سیستمهای نگهداری را پیش‌بینی کرد. - نوع سیستم نگهدارنده و زمان نصب آن را برای وضعیت موجود فضای زیرزمینی بهینه کرد. ۴۳۷ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ ْ ِ ٍ 3 ق اش اش ی از دا دک ار و و چا دج ۵ دا دا دج ۹۱۱۱۱۲۱ ,۱ ۱ ‌ ۰ ۰ ۰ ۳ ۱ ۴ : ۱ + : ۱ ! ۱ ! : > : : : ! : ۳ : : : یط : ! ر< ! : : : : ۳ : ! : : ۱ > ۱ [ : : . : ی . ۰ : : : 5 : : : 5 ۱ ۰ > ۰ ۰ ۰ 3 : : ‌ : ۱ 1 ۰ ۰ زی ۳ 0 ۱ : : اد : : : ۱ : > :۷ ! : : : ی : ۱ و : : ِ : ! : : [ هه ۲۶ مه ۲9 هه زا ز هه زو سس س‌ -ِ ی اه ۴و جت ی 9۳۳ مه تم ,طخ ۴۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ منابع وماخد ,۱۵۳10۲8 که 108 با ۲۵۵02۵00 ۲۵۵ 10۵۳ 005ط۱ معاعععی؟ ۰( ۱/۳۵۳۶ ۲۵۵ 1۵۳ امک 1۳۹۵10۵۵ ۳18۲0۵۰ 0 19868 ۳۵۲۵۳۳۵۵۵ ۳۵۵ ۱/۵۵0۵ 0 00اه 1331 اهعنصطعاممی ۰ عک ۷۷:6 صط0ل ۳۲6۵ 600۳060 مزاع( بالو 1‏ اع5 8000 1976 ,60۹100 م1 #صسم0ک) امک ۱۷۹۵۵۱۱۵۳۵۵ ۰ م۶ 12602۳1 ۳۹ 1 2 3 -------- صفحهٔ بعد -------- 40 0۲ ۲12۵ 1۳۵ 1 0 0 ۱۱۵ م۳۳ ۹126 01 0 ۱۷111۹1۲۹۷ 0۰ ]۷10280:61 1۵۵0۲6۹ ۷۷/۵۱۵۲ 11۵۵ 0 0 1۶ 4۵ [ 12031۵ 20 512020 آن 0116 ٩7 707970۲05‏ ۸1011071۶ 72۷771۶71 2 ۳۵۳۷11۵110 -------- صفحهٔ بعد -------- 0 ۰ ۰ ن . ۱ !1 | س ۱ ۰ 3 ۹ .۰ 1 " ا ا ۱ اْ 5 ۳ : | ۰ ۱ 1 ۰ ۱ ا ۱ : 1 ۱ [[ ۱ ۱ 1 ین . و | ۱ ٍ ۱ ۱ ۹ ۱ ۲ ۱ 1 ۹ ۱ ا "۱ 1 5 ده 13 ۰ خر الیو وال ی با تا و ری ا! 1 2 7 ردو رد اس ی 7 ۳ ار کر کاخ وا ۴ بط در رای خی ها یچ این نشریه با عنوان "رفتارسنجی فخضاهای زیرزمینی در حبن اجرا*وسه کمیته "مکانیک سنگ * خرح تصیه استاندارد هسندسی آب کشدر تدوین شده است . به دلیل شبیعت پیچیده توده سنگ ها و شرایطغ کوناکوی زمین شناسی پیش بینی و مدلسازی رفتار وده سنگ در رحضای ژاه‌مکانیگی به ویژه پیرادری فضاسای زیرزمینی » از دیدگاه علمی و نشری دشدار است . تعدد عمادل دشر بر رفتار توده سنگ و عملی نرجدنی شناسایی کادل آنضاء لزوم ارزیابی رفتار واقعی تورده سنگ را ایجاب می کند. یک برنامه رفتار سنجی شاه‌ل انتخاب ابزار هناسب. آرایش ایستگاه ضای اب زار دقیق» نصب و به کارگیری ابزار دقیق » درانت » پردازش و تخسیر داده ضا است. در این نشریه به روشضا و ابزار رفتار سنجی فضاضای زیرزمینی در حین اجرا برای کنترل رفتار سازه و بهینه سازی روش اجراء سیستم نکش دارنده و دوشش نسایی ووداخته شده است: معاونت امور پشتیبانی مرکز مدارک علمی و انتشارات : 1580 964-425-376-0 7۵9۵644۱253 8