ارزیابی پتانسیل مچاله شوندگی در تونل انتقال آب طرح سد و نیروگاه سردشت

چکیده
 امروزه یکی از مهمترین مسائل پیش رو در تونلسازی وقوع پدیدهای بنام مچاله شوندگی در توده سنگهای ضعیف در مسیر تونل در طی حفاری است. طبق تعریف انجمن بینالمللی مکانیک سنگ مچاله شوندگی عبارت است از تغییر شکل وابسته به زمان که در اطراف تونل و سایر فضاهای زیرزمینی رخ میدهد و الزاماً با خزش ناشی از تنش فزاینده و بیش از مقاومت برشی در ارتباط است. جابجاییها ممکن است در هنگام ساخت متوقف شوند یا در یک دورهی طولانی ادامه یابند. این پدیده از دیرباز در احداث تونلها و فضاهای زیرزمینی مطرح بوده و با وجود پیشرفتهای ارزشمندی که در زمینه مهندسی ژئوتکنیک تا کنون صورت گرفته، مکانیزمهای بنیادی و اساسی مچالهشوندگی بخوبی و به طور کامل مشخص نشده است. تونل انتقال آب یا تونل بلند طرح سد و نیروگاه سردشت که به منظور انتقال آب از سد به نیروگاه میباشد دارای طول حدود 4500 متر و در تکیهگاه چپ ساختگاه قرار دارد. بخش اعظم این تونل ازمیان یک واحد اسلیتی با میانلایههای ماسهسنگی دگرگونه میگذرد که از شرایط سنگ چینهشناختی یکنواختی برخوردار است. با توجه به شرایط زمینشناسی منطقه و تغییرات سطح تنش برجا بررسی امکان پدیدهی مچالهشوندگی در این ناحیه ضروری است. هدف از این تحقیق ارزیابی پتانسیل مچاله شوندگی تونل بلند سردشت با سه روش تجربی، نیمه تجربی و تئوری_ تحلیلی که در آن رفتار توده سنگ با به بکارگیری روش عددی شبیه سازی شده است، می- باشد. روش تجربی هوک – مارینوس بر اساس دوپارامتر جابجایی و قطر معادل تونل استوار است. در روش نیمه تجربی استعداد مچالهشوندگی با استفاده از تغییر شکلهای قابل انتظار در اطراف تونل، در یک میدان تنش هیدرواستاتیک پیشبینی میشود. روشهای تئوری- تحلیلی در بردارندهی کلیهی روشهای حل بسته و روشهای عددی میباشند. در این تحقیق ابتدا تونل بر 300 و 600 متری تقسیم ، اساس نتایج ژئومکانیکی توده سنگ به سه قسمت با روبارههای 100بندی شد. سپس برای هر روباره شرایط مچالهشوندگی براساس روشهای مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان از انطباق نزدیک مدل شبیهسازی شده با شرایط واقعی سنگ است. با توجه به نتایج بدست آمده بر اساس روشهای مذکور شرایط زمین در روبارهی 100متری غیرمچالهشوندگی و در روبارههای 300 تا 600 متری بترتیب در ردهی مچالهشوندگی کم تا زیاد پیشبینی شد.

واژه های کلیدی:

مچاله شوندگی، روش عددی اجزا مجزا، واحد اسلیتی، تونل بلند سدسردش

نویسندگان :

محمد یزدانی  ، پدرام پیروی نسب

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)