بررسی عملکرد سیستم نگهداری دائم تونل انتقال آب سد بختیاری با استفاده از مدل سازی عددی

سد و نیروگاه بختیاری درفاصله 100 کیلومتری شهر خرم آباد قرار دارد. سیستم انتقال آب این سد شامل دو تونل با قطر 12 متر می باشد. در تونل سازی مهمترین اقدام پس از انجام عملیات حفاری، نگهداری سازه می باشد. هدف اصلی دراین پروژه بررسی عملکرد سیستم نگهداری دائم تونل انتقال آب سد بختیاری با استفاده از مدل سازی عددی می باشد. از این رو در این پروژه، با در دست داشتن مشخصات سیستم نگهداری و پارامترهای ژئومکانیکی زمین با استفاده ازمدل سازی عددی، چگونگی عملکرد این سیستم نگهداری در تونل مورد نظر بررسی شده است. علاوه بر این در این پروژه، تحلیل حساسیت در خصوص پارامترهای مکانیکی چون e، c و ? و همچنین تاثیر ضخامت شاتکریت در میزان جابجایی، مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج آن ارائه شده است. در تحقیق حاضر از نرم افزار flac 3d برای مدل سازی تونل انتقال آب سد بختیاری استفاده شده است. پس از انجام مدل سازی مشخص شد که حداکثر جابجایی ایجاد شده در سقف تونل بوده و مقدار آن 2/66 سانتی متر می باشد. و پس از نصب سیستم نگهداری، مقدار جابجایی به 1/44 سانتی متر کاهش پیدا کرده است که مقدار قابل قبولی می باشد. در ادامه آنالیز حساسیت انجام شده روی پارامترهای مذکور، اهمیت و تاثیر مدول الاستیک در کاهش میزان جابجایی در مرحله قبل و بعد از نصب سیستم نگهداری را نشان می دهد. در واقع نشان داده شد که توده سنگ با مدول الاستیک 7 گیگاپاسکال، یک توده سنگ مستحکم می باشد. همچنین مشخص شد که مقدار چسبندگی c=0.2 mpa برای یک توده سنگی با ناپیوستگی های با گسترش بیشتر از 20 متر قابل قبول می باشد. افزایش چسبندگی و رسیدن به مقدار c= 5 mpa بیشتر مربوط به سنگ بکر می باشد. با افزایش زاویه اصطکاک و ثابت نگه داشتن دیگر پارامترها مقدار جابجایی تقریبا %25 کاهش پیدا می کند. با استفاده از آنالیز حساسیت مشخص شد که تغییر ضخامت شاتکریت برای سنگ های ضعیف و همچنین سنگ های با کیفیت خوب، تاثیر قابل توجهی بر میزان تغییرات جابجایی ندارد. در ادامه این تحقیق با استفاده از نرم افزار آماری jmp نمودار تغییرات جابجایی نسبت به مدول الاستیک، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی رسم شد که در واقع این نمودار ضریبی از نمودار بدست آمده از اطلاعات نرم افزار flac3d می باشد. در نتیجه به کمک این دو نمودار می توان مقادیر جابجایی را برای مقادیر مختلف مدول الاستیک، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی توده سنگ پیش بینی نمود.