بهینه سازی نگهداری مغار نیروگاه تلمبه ذخیره ای سیاه بیشه با مقایسه نتایج مدل سازی عددی و داده های حاصل از ابزار دقیق

تحلیل برگشتی، تکنیک مفیدی برای ارزیابی پارامترهای ژیومکانیکی سازه های زیرزمینی و سطحی با تکیه بر اندازه گیری های برجای متغیرهای کلیدی مانند جابجایی، تنش و کرنش در ساختگاه طرح است. این پارامترها برای تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری سازه ها بسیار ضروری هستند. در این تحقیق با توجه به طبیعت ناپیوسته توده سنگ در برگیرنده مغار نیروگاه سیاه بیشه از نظر ابعاد بلوک ها و آرایش و فاصله داری درزه ها از روش المان مجزا به منظور تحلیل عددی سه بعدی استفاده شد. در ادامه تحلیل برگشتی مغار نیروگاه با استفاده از روش مستقیم مبتنی بر جابجایی و بر اساس الگوریتم بهینه سازی تک متغیره انجام شد و پارامترهای ژیومکانیکی بهینه توده سنگ دربرگیرنده مغار و نیز نسبت تنش به دست آمد. سپس با توجه به تأثیر مهم پارامترهای درزه ها بر روی نتایج حاصل از مدلسازی عددی، تحلیل برگشتی به منظور یافتن مقادیر بهینه سختی قایم و سختی برشی درزه ها و نیز مقادیر بهینه چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی آنها انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از مدلسازی عددی با نتایج کشیدگی سنج های نصب شده در محدوده مغار نیروگاه روند یکسانی را نشان داده و صحت مدلسازی عددی و نتایج حاصل از تحلیل برگشتی را تصدیق میکند. در ادامه تحلیل معمولی مغار نیروگاه در شرایط طبیعی با استفاده از نتایج حاصل از تحلیل برگشتی انجام شد. نتایج تحلیل ها نشان داد که مغار نیروگاه در شرایط طبیعی پایدار بوده و سیستم نگهداری موجود کارایی خوبی در کنترل جابجایی ها دارد. پس از راه اندازی پروژه سیاه بیشه و آبگیری سد پایین دست، تراز تاج مغار نیروگاه در حدود 30 متر پایین تر از تراز سرریز سد پایین دست و در شرایط اشباع قرار خواهد گرفت. لذا تحلیل پایداری بلند مدت مغار نیروگاه در این شرایط انجام شد. نتایج تحلیل ها در شرایط اشباع نشان داد که با توجه به نزدیکی مغار نیروگاه به مخزن سد پایین دست، میزان فشار منفذی و فشار بلند کننده در سطوح درزه های محدوده مغار نیروگاه افزایش یافته و موجب ریزش مغار نیروگاه در محدوده ایستگاههای دوم و سوم ابزاردقیق بویژه در دیواره پایین دست می شود. با توجه به اینکه حفاری مغار نیروگاه به اتمام رسیده است به منظور تضمین پایداری بلند مدت مغار در شرایط اشباع، اجرای پرده آب بند در اطراف مغار نیروگاه پیشنهاد شد.