টানেল বোরিং মেশিন (টিবিএম) এর মূল মেকানিক্স বোঝা
একটি টানেল বোরিং মেশিন, যা সাধারণত "যান্ত্রিক মোল" হিসাবে পরিচিত, এটি একটি অত্যাধুনিক প্রকৌশল অংশ যা বিভিন্ন মাটি এবং শিলা স্তরের মাধ্যমে একটি বৃত্তাকার ক্রস-সেকশন সহ টানেল খননের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। প্রথাগত ড্রিল-এবং-ব্লাস্ট পদ্ধতির বিপরীতে, একটি টিবিএম একটি ক্রমাগত, স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়া সরবরাহ করে যা কম্পন এবং স্থলের ঝামেলা কমিয়ে দেয়। মেশিনের হার্ট হল ঘূর্ণায়মান কাটিং হেড, যা ডিস্ক কাটার বা স্ক্র্যাপার ব্যবহার করে ভূতাত্ত্বিক মুখ ভেঙে দেয়। মাথা ঘোরার সাথে সাথে, হাইড্রোলিক রামগুলি মেশিনটিকে সামনের দিকে ঠেলে দেওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় খোঁচা প্রদান করে, যখন খননকৃত উপাদান - যা আঁচিল নামে পরিচিত - কাটার হেডের মাধ্যমে একটি পরিবাহক সিস্টেমে বা অপসারণের জন্য স্লারি পাইপলাইনে স্থানান্তরিত হয়।
আধুনিক টিবিএম নিছক খনন যন্ত্র নয়; তারা মোবাইল আন্ডারগ্রাউন্ড কারখানা। মেশিনটি অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে এটি একই সাথে টানেল লাইনিং ইনস্টল করে। এটি সাধারণত প্রিকাস্ট কংক্রিট অংশগুলি ব্যবহার করে অর্জন করা হয় যা একটি স্বয়ংক্রিয় ইরেক্টর আর্ম দ্বারা জায়গায় তোলা হয় এবং একটি কাঠামোগত রিং গঠনের জন্য একসাথে বোল্ট করা হয়। এই তাত্ক্ষণিক সহায়তা ব্যবস্থা টানেলের অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, বিশেষ করে যখন নরম মাটির মধ্য দিয়ে বা উচ্চ-ঘনত্বের শহুরে অবকাঠামোর নীচে বিরক্তিকর হয় যেখানে পৃষ্ঠের বসতিকে কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে।
ভূতাত্ত্বিক অবস্থার উপর ভিত্তি করে TBM প্রকারের তুলনামূলক বিশ্লেষণ
উপযুক্ত টানেল মেশিন নির্বাচন সম্পূর্ণভাবে প্রকল্প সাইটের লিথোলজি এবং হাইড্রোজোলজিকাল অবস্থার উপর নির্ভর করে। ভুল মেশিন ব্যবহার করলে মাটির বিপর্যয় ঘটতে পারে বা কাটিং টুলের অতিরিক্ত পরিধান হতে পারে। প্রকৌশলীরা সাধারণত মুখের চাপ এবং ধ্বংসাবশেষ অপসারণ কীভাবে পরিচালনা করে তার উপর ভিত্তি করে এই মেশিনগুলিকে শ্রেণিবদ্ধ করে।
| মেশিনের ধরন | ভূতাত্ত্বিক উপযুক্ততা | প্রাথমিক প্রক্রিয়া |
| হার্ড রক টিবিএম | গ্রানাইট, বেসাল্ট, চুনাপাথর | ডিস্ক কাটার যা উচ্চ চাপের মাধ্যমে শিলা ভেঙ্গে যায়। |
| আর্থ প্রেসার ব্যালেন্স (EPB) | পলি, কাদামাটি, বালি | টানেলের মুখে পাল্টা চাপ দিতে খননকৃত মাটি ব্যবহার করে। |
| স্লারি শিল্ড টিবিএম | অত্যন্ত ভেদ্য স্থল / উচ্চ জল টেবিল | চাপযুক্ত বেন্টোনাইট স্লারি ভূগর্ভস্থ পানির চাপকে ভারসাম্য রাখে। |
নির্ভুল ভূগর্ভস্থ নেভিগেশন জন্য গুরুত্বপূর্ণ উপাদান
পরিচালনা a টানেল মেশিন অত্যন্ত নির্ভুলতার প্রয়োজন, কারণ প্রান্তিককরণে একটি ছোটখাটো বিচ্যুতিও পুরো প্রকল্পের সাথে আপস করতে পারে। এটি একটি সমন্বিত নির্দেশিকা সিস্টেমের মাধ্যমে পরিচালিত হয় যা ত্রিমাত্রিক স্থানে মেশিনের অবস্থান নিরীক্ষণ করে। ইউনিটের নিরাপদ এবং দক্ষ অপারেশনের জন্য নিম্নলিখিত উপাদানগুলি অপরিহার্য:
- লেজার গাইডেন্স সিস্টেম: মেশিনটি পূর্বনির্ধারিত জরিপ পথ অনুসরণ করে তা নিশ্চিত করতে ক্রমাগত Z-অক্ষ এবং X-অক্ষ স্থানাঙ্কগুলি ট্র্যাক করুন।
- হাইড্রোলিক থ্রাস্ট সিস্টেম: উচ্চ-ক্ষমতার সিলিন্ডারগুলির একটি সিরিজ যা শেষ ইনস্টল করা সেগমেন্ট রিংয়ের বিরুদ্ধে ধাক্কা দিয়ে ঢালকে এগিয়ে নিয়ে যায়।
- স্ক্রু পরিবাহক: ইপিবি মেশিনে, এটি খননমুখে অবিচলিত চাপ বজায় রাখার জন্য সরানো মাটির পরিমাণ নিয়ন্ত্রণ করে।
- গ্রাউট ইনজেকশন পোর্ট: এগুলি "অ্যানুলাস" বা কংক্রিটের অংশ এবং কাঁচা মাটির মধ্যবর্তী ছোট ব্যবধান পূরণ করে যাতে পৃষ্ঠ ডুবে যায়।
TBM প্রযুক্তির পরিবেশগত এবং নিরাপত্তা সুবিধা
আধুনিক সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিংয়ে টানেল মেশিনের আধিপত্যের একটি প্রাথমিক কারণ হল পৃষ্ঠের পরিবেশকে ব্যাহত না করে কাজ করার ক্ষমতা। শহুরে কেন্দ্রগুলিতে, টিবিএমগুলি সরাসরি সক্রিয় আকাশচুম্বী ভবন এবং ঐতিহাসিক ল্যান্ডমার্কের নীচে পাতাল রেল লাইন এবং পয়ঃনিষ্কাশন ব্যবস্থা নির্মাণের অনুমতি দেয়। যেহেতু খনন একটি সিল করা ঢালের মধ্যে ঘটে, ভূগর্ভস্থ জল দূষণ বা বায়ুমণ্ডলে গ্যাস লিক হওয়ার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়। তদুপরি, মেশিনের স্বয়ংক্রিয় প্রকৃতি শ্রমিকদের একটি শক্তিশালী ইস্পাত কাঠামোর মধ্যে রাখে, তাদের গুহা-ইন বা পতিত পাথরের বিপদ থেকে রক্ষা করে যা ঐতিহ্যগত খনিতে সাধারণ ছিল।
টানেলিং এর ভবিষ্যত প্রবণতা: অটোমেশন এবং মাইক্রো-টানেলিং
শিল্পটি বর্তমানে সম্পূর্ণ স্বায়ত্তশাসিত টানেল বোরিং সিস্টেমের দিকে অগ্রসর হচ্ছে। এই পরবর্তী প্রজন্মের মেশিনগুলি কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা ব্যবহার করে রিয়েল-টাইমে মাটির ঘনত্ব এবং আর্দ্রতার পরিমাণ বিশ্লেষণ করে, স্বয়ংক্রিয়ভাবে ঘূর্ণন গতি সামঞ্জস্য করে এবং শক্তি খরচ এবং কাটার দীর্ঘায়ু অপ্টিমাইজ করার জন্য জোর দেয়। উপরন্তু, "মাইক্রো-টানেলিং" একটি গুরুত্বপূর্ণ উপ-খাতে পরিণত হয়েছে, যা ইউটিলিটি পাইপ স্থাপনের জন্য ছোট, দূর-নিয়ন্ত্রিত টিবিএম ব্যবহার করে। এই ছোট ইউনিটগুলি "ট্রেঞ্চলেস" প্রযুক্তির জন্য অনুমতি দেয়, যার অর্থ শহরগুলি তাদের জল এবং ফাইবার-অপ্টিক নেটওয়ার্কগুলিকে আপগ্রেড করতে পারে রাস্তার মাইল খনন না করে, অবকাঠামো রক্ষণাবেক্ষণের অর্থনৈতিক প্রভাবকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে৷
যেহেতু বিশ্বব্যাপী জনসংখ্যা ঘনীভূত হচ্ছে, ভূগর্ভস্থ স্থানের উপর নির্ভরতা কেবল বাড়বে। একটি সাধারণ ড্রিল থেকে একটি উচ্চ-প্রযুক্তিগত রোবোটিক সিস্টেমে টানেল মেশিনের বিবর্তন নিশ্চিত করে যে আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠের নীচে নিরাপদে এবং টেকসইভাবে আমাদের পরিবহন, শক্তি এবং জল নেটওয়ার্কগুলিকে প্রসারিত করতে পারি৷
