کتاب تونلسازی (جلد اول)

کتاب الکترونیکی «تونلسازی (جلد اول: حفاری و اجرا)» نوشتهٔ حسن مدنی، استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر، توسط انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر منتشر شده است. این کتاب به عنوان یکی از منابع جامع و تخصصی در حوزهٔ مهندسی عمران و تونلسازی، به بررسی مباحث حفاری و اجرای تونل‌ها می‌پردازد و برای دانشجویان و مهندسان این حوزه تدوین شده است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب تونلسازی (جلد اول)

«تونلسازی (جلد اول: حفاری و اجرا)» اثری تخصصی در زمینهٔ مهندسی عمران و به‌ویژه تونلسازی است که در قالب مجموعه‌ای چهارجلدی تدوین شده و جلد نخست آن به مباحث حفاری و اجرا اختصاص دارد. این کتاب در دوره‌ای منتشر شده که منابع فارسی در زمینهٔ تونلسازی محدود بوده و نیاز به مرجعی بومی و کاربردی احساس می‌شده است. نویسنده با بهره‌گیری از منابع متعدد و تجربه‌های میدانی، تلاش کرده است تا روند کامل مطالعات، طراحی، تجهیز کارگاه و اجرای تونل را با توجه به شرایط ایران و پروژه‌های داخلی تشریح کند. بخش قابل توجهی از کتاب به روش‌های سنتی و مدرن حفاری، به‌ویژه آتشباری و استفاده از ماشین‌آلات تونل‌کنی، اختصاص یافته است. همچنین، کتاب به بررسی چالش‌های زمین‌شناسی، ژئوتکنیکی و مسائل اجرایی در پروژه‌های تونلسازی می‌پردازد و مثال‌هایی از پروژه‌های داخلی و خارجی را برای درک بهتر مفاهیم ارائه می‌دهد. این اثر در چاپ‌های متعدد و با بازنگری‌های مستمر، جایگاه ویژه‌ای در آموزش دانشگاهی و پروژه‌های عمرانی کشور پیدا کرده است.

خلاصه کتاب تونلسازی (جلد اول)

این کتاب با مروری بر تاریخچهٔ تونلسازی و نقش آن در تمدن‌های مختلف، به اهمیت مطالعات اولیه و شناخت ساختگاه تونل می‌پردازد. نویسنده ابتدا مراحل مختلف تونلسازی را از تهیه طرح تا نگهداری دائم تونل معرفی می‌کند و سپس انواع تونل‌ها را بر اساس کاربرد (حمل‌ونقل، صنعتی، معدنی) طبقه‌بندی می‌نماید. بخش عمده‌ای از کتاب به مطالعات ساختگاه، جمع‌آوری اطلاعات، بررسی نقشه‌های توپوگرافی و عکس‌های هوایی، مطالعات زمین‌شناسی و ژئوفیزیکی، حفر گمانه‌های اکتشافی و آزمایش‌های آب‌شناسی اختصاص یافته است. در ادامه، روش‌های حفاری تونل با تمرکز بر آتشباری و ماشین‌آلات حفاری شرح داده می‌شود؛ از انتخاب و طراحی چال‌ها و مواد منفجره تا نحوهٔ اجرای آتشباری و محاسبات مربوط به آن. همچنین، کتاب به کنترل مسیر تونل، نقشه‌برداری، بارگیری و حمل مواد حفاری‌شده و روش‌های مختلف اجرای تونل در زمین‌های سست و مقاوم می‌پردازد. در بخش‌های پایانی، چالش‌های زمین‌شناسی، پایداری تونل، نشست زمین و بهسازی زمین‌های نامناسب بررسی می‌شود و راهکارهایی برای مقابله با مشکلات اجرایی ارائه می‌گردد. نویسنده با آوردن مثال‌های واقعی و تحلیل‌های فنی، تلاش کرده است تا خواننده را با پیچیدگی‌ها و ظرایف اجرای پروژه‌های تونلسازی آشنا کند.

چرا باید کتاب تونلسازی (جلد اول) را خواند؟

این کتاب یکی از منابع تخصصی و کاربردی برای آشنایی با مبانی، روش‌ها و چالش‌های حفاری و اجرای تونل‌ها در پروژه‌های عمرانی است. خواننده با مطالعهٔ آن با فرآیند کامل تونلسازی، از مطالعات اولیه تا اجرای عملی، آشنا می‌شود و می‌تواند با روش‌های سنتی و مدرن حفاری، مسائل زمین‌شناسی و ژئوتکنیکی، و راهکارهای مقابله با مشکلات اجرایی آشنا گردد. مثال‌های متنوع و تحلیل‌های فنی ارائه‌شده، این اثر را به منبعی مناسب برای یادگیری عمیق و کاربردی تبدیل کرده است.

خواندن کتاب تونلسازی (جلد اول) را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مهندسی عمران، مهندسی معدن و رشته‌های مرتبط که به دنبال یادگیری اصول و روش‌های تونلسازی هستند مناسب است. همچنین برای مهندسان شاغل در پروژه‌های عمرانی و افرادی که با مسائل حفاری، آتشباری و اجرای تونل‌ها سر و کار دارند، منبعی مفید و قابل استفاده خواهد بود.

فهرست کتاب تونلسازی (جلد اول)

- بخش اول: مطالعه ساختگاه و طراحی تونل - فصل ۱: کلیات — معرفی مراحل تونلسازی، طبقه‌بندی تونل‌ها و تاریخچهٔ تونلسازی - فصل ۲: مطالعه ساختگاه تونل — جمع‌آوری اطلاعات، بررسی نقشه‌ها و عکس‌های هوایی، مطالعات زمین‌شناسی و ژئوفیزیکی، حفر گمانه‌های اکتشافی و آزمایش‌های آب‌شناسی - فصل ۳: طراحی تونل — انتخاب شکل و ابعاد مقطع تونل، تاثیر شرایط زمین‌شناسی در طراحی - فصل ۴: تجهیز کارگاه — احداث جاده دسترسی، تسطیح محل دهانه، احداث تاسیسات و برنامه‌ریزی عملیات حفاری - بخش دوم: حفر تونل به روش آتشباری - فصل ۵: حفر چال — معرفی انواع ماشین‌های حفر چال و روش‌های مختلف چالزنی - فصل ۶: مواد منفجره — تاریخچه، خواص، تقسیم‌بندی و انواع مواد منفجره مورد استفاده در تونلسازی - فصل ۷: آتشباری — مراحل آماده‌سازی چال، روش‌های مختلف آتشباری و اصول ایمنی - فصل ۸: مکانیسم و محاسبات آتشباری — تاثیر آتشباری در اعماق مختلف، محاسبه مقدار ماده منفجره و محاسبات مربوط به آتشباری در تونل‌ها - فصل ۹: چگونگی حفر تونل‌ها به روش آتشباری — انواع برش، حفر تونل‌های کوچک و بزرگ - بخش سوم: کنترل مسیر تونل و حمل مواد حفاری‌شده - فصل ۱۰: نقشه‌برداری و کنترل مسیر تونل‌ها — شبکه‌های نقشه‌برداری، کنترل هندسه و برداشت تونل - فصل ۱۱: بارگیری و حمل مواد — روش‌های مختلف بارگیری و حمل مواد در تونل‌ها - بخش چهارم: حفر تونل به وسیله ماشین - فصل ۱۲: حفر تونل به کمک سپر — شرایط استفاده، انواع سپر و سیستم‌های نگهداری - فصل ۱۳: حفر تونل با ماشین‌های بازویی — اجزا، شیوه حفاری و عملکرد ماشین‌ها - فصل ۱۴: حفر تونل با ماشین‌های تمام مقطع — انواع ماشین‌ها، نحوه کار و هزینه‌ها - فصل ۱۵: احداث تونل به روش کند و پوش — روش‌های حفاری و نگهداری دیواره‌ها - فصل ۱۶: احداث تونل در زمین‌های سست — روش‌های اجرا و مقایسه روش‌های مختلف - واژه‌نامه‌ها و فهرست منابع نیز در انتهای کتاب آمده است.

بخشی از کتاب تونلسازی (جلد اول)

«در تعاریف قدیمی تونل به عنوان یک راهرو طویل زیرزمینی تعریف شده است. تعاریف دیگر تونل به شرح زیر است: «راهرو زیرزمینی افقی یا تقریباً افقی که از هر دو طرف به هوای آزاد مرتبط است» «راهروهای معدنی که یک طرف آن باز است». «راهرو زیرزمینی افقی یا مورب که به منظور احداث شبکه معدن در سنگ‌ها حفر می‌شود و ممکن است در یک یا دو طرف به هوای آزاد راه داشته باشد». در این کتاب مقصود از تونل، کلیه راهروهای زیرزمینی است که برای استخراج مواد معدنی، رفت و آمد اتومبیل‌ها، حرکت قطارها، انتقال لوله و کابل و نیز انتقال آب احداث می‌شود. مراحل احداث و آماده‌سازی تونل‌ها به شرح زیر است: الف - تهیه طرح تونل ب - نقشه‌برداری مسیر و تحقیقات مهندسی ج - حفر تونل د - نگهداری موقت تونل و - نگهداری دائم تونل اگر تمام شرایط مناسب باشد، تونلسازی کار آسانی است اما سوابق کار نشانگر آن است که در بسیاری موارد، به علت شرایط ویژه، احداث تونل با مشکلات مهمی روبرو شده و حتی در بعضی موارد حفر تونل متوقف شده است. به طور کلی تونل‌ها را می‌توان به سه دسته تونل‌های حمل و نقل، تونل‌های صنعتی و تونل‌های معدنی تقسیم کرد: ۱- تونل‌های حمل و نقل: این تونل‌ها به قصد رفت و آمد افراد و حمل مواد احداث شده و خود به گروه‌های زیر تقسیم می‌شوند: الف - تونل‌های راه‌آهن، ب - تونل‌های راه، ج - تونل‌های پیاده‌رو، د - تونل‌های ناوبری، ه - تونل‌های مترو ۲- تونل‌های صنعتی: این تونل‌ها به منظور انتقال مواد و تاسیسات احداث می‌شوند و گروه تونل‌های زیر را دربرمی‌گیرند: الف - تونل‌های مربوط به نیروگاه‌های آبی، ب - تونل‌های انتقال آب، ج - تونل‌های استفاده همگانی و پناهگاه‌ها، د - تونل‌های فاضلاب، ه - تونل‌های طرح‌های صنعتی، و - انبارهای نظامی، ز - تونل‌های دفن زباله‌های اتمی ۳- تونل‌های معدنی: این تونل‌ها که به منظور احداث شبکه معادن حفر می‌شوند، شامل تونل‌های گشایشی معدن، تونل‌های اکتشافی، تونل‌های استخراجی (مثل راهروهای معدنی، گالری‌ها)، تونل‌های خدماتی و تونل‌های زهکشی هستند.»