19176

۱۹۱۷۶

مقايسه فني و اقتصادي جايگزيني راك بولت هاي فولادي با راك بولت هاي الياف شيشه (مطالعه موردي: تونل انتقال آب حاجي‌آباد)

كارشناسي ارشد

مهندسي خطوط راه آهن

1394

۱۳۹۷/۳/۲۹

دكتر مرتضي قاروني نيك

راه آهن

راك بولت ها يك از مؤثرترين و اقتصادي‌ترين نگه‌دارنده‌ها در حفريات سنگي مي‌باشند. بخش عمده‌اي از اين مقوله را ميلگردها و پروفيل‌هاي فولادي به خود اختصاص داده است اما با توجه به معايب عمده فولاد امروزه ميلگردها و پروفيل‌هاي الياف¬شيشه در سطح جهان تا حد زيادي جايگزين ميلگردهاي فولادي گشته و بسياري از نواقص و معايبي را كه به دليل ضعف فولاد در سازه به وجود مي امده را برطرف كرده است. هدف از اين پژوهش بررسي ويژگي‌ها و خصوصيات فني راك بولت هاي الياف¬شيشه تقويت‌شده (GFRP) و همچنين مقايسه آن با نوع فولادي است. در اين پژوهش با انجام آزمايش كشش، خمش و بيرون كشيدگي بر روي هر دو نوع ميلگرد به بررسي و مقايسه كارايي آن‌ها پرداخته شد. همچنين پس ازآنجام آزمون آزمايشگاهي و آناليز نتايج، آزمون ميداني بيرون¬كشيدگي در تونل در حال ساخت براي بررسي دقيق‌تر و امكان‌سنجي جايگزيني اين نوع سيستم نگهداري صورت پذيرفت و در انتها با مقايسه اقتصادي اين دو نوع ميلگرد به بررسي نتايج و جمع‌بندي پرداخته شد. با تحليل داده‌هاي معلوم و نتايج آزمايش‌هاي انجام‌شده، راك بولت هاي الياف¬شيشه مقاومت كششي و مقاومت بيرون¬كشيدگي به‌مراتب بيشتري از نوع فولادي دارا بود و همچنين در مقايسه اقتصادي صورت گرفته، بولت¬هاي الياف¬شيشه در درازمدت مقرون‌به‌صرفه خواهند بود. لذا اين نوع بولت ها مي‌تواند جايگزين مناسبي براي راك بولت هاي فولادي باشد و حتي در برخي شرايط بايد به‌طور حتم از بولت هاي الياف-شيشه استفاده شود. واژه‌هاي كليدي: راك بولت، الياف¬شيشه، مقايسه فني و اقتصادي، تونل، آزمون بيرون كشيدگي.

1397/04/19

Technical and Economic Comparison of Steel Rock Bolt replacement with Glass Fiber Reinforced Polymer Rock Bolt. (Case Study: Hajiabad Water Transfer Tunnel )

7/10/2018 12:00:00 AM

Rock bolts are one of the most effective and economical preservatives in rock excavations. Much of this issue is allocated rebar steel. But due to the major disadvantages of steel, today, FRP rebars are largely replaced by steel bars worldwide and Many of the damages caused by the weakness of the steel in the structure have been resolved. The purpose of this study is to investigate the characteristics and technical characteristics of Fiberglass Reinforced polymer (FRP) Rock¬ Bolt and their comparison with Steel type. In this research, the performance of Tensile, Bending and Pullout tests on both types of rebar was investigated. Also, after performing a laboratory test and analyzing the results, Pullout test in the under construction tunnel for a more accurate examination and feasibility study of the replacement of this type of maintenance system was carried out and finally, by comparing the economics of these two types of rebar, the results and conclusions were analyzed. By analyzing the data and the results of the accomplished tests, FRP rock bolts had more tensile strength and pullout strength than steel and also in economical comparison, FRP bolts will be cost-effective in the long term. So this type of bolts can be a good alternative to Steel rock bolts and even under certain conditions, Fiberglass bolts must certainly be used. Keywords: Rockbolt, Fiberglass Reinforced Polymer (FRP), Technical and economic comparison, Tunnel, Pullout test.