شركة السكك الحديدية الصينية الثانية للمسح والتصميم تبني نظامًا متكاملًا للوقاية من الظروف الجيولوجية غير المواتية في الأنفاق

أخبار ar.wedoany.com، قامت شركة مجموعة السكك الحديدية الصينية الثانية للمسح والتصميم الهندسي المحدودة، بالاعتماد على مئات من مشاريع الأنفاق الصعبة والمعقدة، ببناء نظام تقني متكامل للوقاية من الظروف الجيولوجية غير المواتية في الأنفاق، يجمع بين "تحديد المخاطر والوقاية الشاملة"، وذلك لمواجهة تحديات بناء الأنفاق في البيئات الجيولوجية المعقدة في غرب الصين. يغطي هذا النظام التقني مجالات تقنية رئيسية مثل المسح متعدد الأبعاد، والوقاية من الغاز، والوقاية من الصخور اللينة، والوقاية من ظواهر الكارست، والوقاية من انفجارات الصخور، والوقاية من درجات الحرارة المرتفعة.

في مرحلة المسح، تعاني التقنيات التقليدية من محدودية أبعاد الكشف، مما يجعل من الصعب تحديد المخاطر العميقة بدقة. ابتكرت شركة السكك الحديدية الصينية الثانية نظامًا دقيقًا للمسح ثلاثي الأبعاد للظروف الجيولوجية غير المواتية، يجمع بين "الجو-الأرض-البئر-النفق"، حيث يتم إجراء مسح شامل عبر الاستكشاف الجيوفيزيائي الجوي، وتحليل المقاطع العرضية الدقيقة عبر الاستكشاف الجيوفيزيائي الأرضي، والحصول على تقسيم دقيق للطبقات الأرضية عبر الحفر فائق العمق والتسجيل الشامل للآبار، ثم دمج ذلك مع تقنيات التنبؤ الجيولوجي المتقدمة للأنفاق لتحديد الظروف الجيولوجية غير المواتية أمام واجهة الحفر بشكل شامل. تم إدراج النتائج ذات الصلة في المعيار الصناعي "قواعد مسح الظروف الجيولوجية غير المواتية لأعمال السكك الحديدية".

نظرًا لخاصية الغاز بأنه غير مرئي ولا يمكن شمه، وأن فقدان السيطرة عليه قد يؤدي بسهولة إلى وقوع حوادث، قام هذا النظام، استنادًا إلى معايير تصنيف درجات أنفاق الغاز في صناعة السكك الحديدية، ببناء خط دفاع محكم رباعي الأبعاد يجمع بين "الصخور المحيطة - الدعم الأولي - البطانة الثانوية - فواصل الصب". يدمج هذا الآلية إدارة المخاطر طوال دورة حياة النفق بأكملها، بدءًا من التصميم والمسح وصولاً إلى التشغيل والصيانة. دعمت هذه التقنية بناء وتشغيل ما يقرب من 500 نفق غاز في جميع أنحاء الصين بنجاح.

لمواجهة مشكلة التشوه الكبير للصخور اللينة في الأنفاق العميقة بمنطقة جبال هينغدوان، بنى هذا النظام نظامًا لتحديد المخاطر يجمع بين "القياس الدقيق للإجهاد الأرضي + التحديد متعدد العوامل المقترنة + التحديد الذكي الديناميكي أثناء البناء"، محققًا لأول مرة تحديدًا كميًا وشاملًا لدورة حياة مخاطر التشوه الكبير للصخور اللينة. بالإضافة إلى ذلك، ابتكر النظام تقنية التحكم النشط في التشوه الكبير، وأنشأ منصة مراقبة ذكية شاملة لدورة الحياة، مما شكل حلقة مغلقة متكاملة من "المراقبة والإنذار - التصميم الأمثل الديناميكي - البناء السريع للتعزيز"، ونجح في التغلب على تحديات التحكم في التشوه الكبير الذي يصل إلى 6 أمتار على أعماق تتجاوز 1000 متر، مما دعم البناء الآمن لخطوط سكك حديدية مثل تشوان-تشينغ، ولي-شيانغ، ودا-روي.

في مواجهة مخاطر الكارست، يقوم هذا النظام، من خلال الكشف رباعي الأبعاد للكارست الخفي والذي يجمع بين "التحديد الكلي - الكشف التدريجي - تقدير المخاطر - الاستشعار الذكي"، بتحديد مخاطر الكوارث بدقة. ابتكر النظام تقنية الصرف المقسم للأنفاق الكارستية الغنية بالمياه ذات الضغط العالي، وطور مجموعة كاملة من تقنيات المعالجة مثل هيكل الصرف الجديد من النوع المحدب، والهيكل الجديد لتخفيف الضغط وتقليل التسرب في فواصل الصب، مما دعم الإنجاز الناجح لعشرات الأنفاق الكارستية عالية المخاطر مثل خطوط السكك الحديدية فائقة السرعة قوي-نان وتشنغ-غوي.

في مجال الوقاية من انفجارات الصخور، وبناءً على توضيح قواعد نشوء انفجارات الصخور، بنى هذا النظام لأول مرة آلية لتحديد انفجارات الصخور تعتمد على الاقتران متعدد المجالات بين "الضغط الشديد - الإجهاد الأرضي العالي - الكتلة الصخرية الهشة - اضطراب الحفر"، إلى جانب نظام للرصد الفوري والإنذار والوقاية الآمنة. دعمت التقنيات ذات الصلة البناء الآمن لنفق بايو في خط سكة حديد لا-لين.

لمواجهة بيئة العمل في الأنفاق ذات درجات الحرارة المرتفعة، وبناءً على التحديد الشامل للتوصيل الحراري الجوفي العميق، والتوصيل الحراري للتراكيب الصدعية، والدورة الحرارية المائية الجوفية، وإطلاق الحرارة الناتج عن اضطراب الحفر، شكل هذا النظام نظامًا يجمع بين "الكشف الدوري - التقييم الديناميكي - الإنذار الذكي"، واقترح لأول مرة طريقة تصميم دعم مقاوم لدرجات الحرارة العالية، وطور معدات جديدة للتبريد والحماية، مما أتاح العمل الآمن في الأنفاق الحارة التي تصل درجة حرارتها المحلية إلى 90 درجة مئوية، ودعم الإنجاز الآمن لنفق سانغتشولينغ في خط سكة حديد لا-لين.

أعلنت شركة السكك الحديدية الصينية الثانية أنها ستواصل التعمق في مجالات التقنيات الأساسية للأعمال تحت الأرض، لمواجهة الظروف الجيولوجية الأعمق والأكثر خطورة والأعقد.