چکیده: پیشبینی عملکرد ماشین حفاری تونل ( )TBMیکی از مسائل مهم برای برآورد هزینههای حفاری و زمان ساخت پروژههای تونل است. پیشبینی عملکرد این ماشینها عمدتا بر روی دو موضوع یکی پیشبینی نرخ نفوذ و دیگری پیشبینی نرخ سایش (طول عمر دیسکهای برشی) متمرکز میباشد. هدف این پژوهش مطالعه تاثیر پارامترهای زمینشناسی مهندسی بر عملکرد TBMدر تونل انتقال آب گلاس در استان آذربایجان غربی (شهرستان نقده) است. برای انجام این پژوهش 24نمونه سنگ آذرین، رسوبی و دگرگونی به صورت نمونههای بلوکی و مغزههای حفاری از مسیر تونل جمع آوری شد. مقاطع نازک میکروسکوپی برای ارزیابی خصوصیات سنگ شناسی شامل: شاخصهای سنگ شناسی، ضریب بافت، شاخصهای همگنی دانهها، ناهمگنی دانهها و قفل شدگی دانه ها تهیه گردید. خصوصیات فیزیکی (تخلخل، پوکی، درصد رطوبت، وزن واحد حجم خشک و وزن واحد حجم اشباع) و مکانیکی (مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی برزیلی، بار نقطهای، سرعت صوت، چکش اشمیت، پانچ استوانه ای، سختی سطح سنگ، شکنندگی، شاخص سایش سرشار) ماده سنگ تعیین شد. برای ارزیابی خصوصیات توده سنگ پارامترهای درزه شامل: شیب و جهت شیب، زبری، هوازدگی، فاصله داری، بازشدگی، پرشدگی و تداوم برای هر واحد زمین شناسی مهندسی جمع آوری گردید. سپس برای هر واحد زمین شناسی مهندسی سیستمهای طبقه بندی توده سنگ محاسبه و تعیین شد. با توجه به موقعیت گمانههای حفر شده، خصوصیات ژئومکانیکی بدست آمده به هر واحد زمین شناسی مهندسی اختصاص داده شد. برای ارزیابی تاثیر پارامترهای زمین شناسی مهندسی بر عملکرد TBM از دو روش آماری و ژئوتکنیکی استفاده شد. در روش آماری به ترتیب به بررسی توزیع آماری دادهها، همبستگی بین نتایج آزمایشگاهی و صحرایی با عملکرد ماشین، ارائه مدلهای رگرسیونی ساده و خطی و غیرخطی چندگانه برای پیشبینی نرخ نفوذ و طول عمر دیسکهای برشی در مقاطع مختلف تونل پرداخته میشود. در این روش برای پیشبینی نرخ نفوذ مدلهای سه متغیره خطی و غیرخطی با پارامترهای شاخص چقرمگی ( ،)Tiپارامتر درزه داری ( )JPو سختی ویکرز ( )VHNRبکار رفته است.
