بررسی تأثیر شدت درزه‌داری توده‌سنگ بر عملکرد سیستم‌های نگهداری در تونل با استفاده از مدلسازی عددی DFN-DEM (مطالعه موردی: تونل دسترسی سد رودبار لرستان)

در این مقاله، شبیه‌سازی DFN-DEM با استفاده از نرم­افزار المان مجزای سه‌بعدی PFC3D به منظور بررسی تاثیر تغییرات شدت درزه­داری توده‌سنگ بر عملکرد سیستم­های نگهداری تونل انجام شده است. این نرم‌افزار به دلیل توانایی ایجاد درزه‌های با اندازه محدود و با ویژگی‌های آماری مختلف و انعطاف‌پذیری در برابر شرایط مختلف و همچنین امکان مشاهده تخریب و ریزش‌های صورت گرفته به طور لحظه‌ای در طول تحلیل پایداری تونل، برای مدلسازی عددی در نظر گرفته شده است. در این مقاله، با تمرکز بر تونل دسترسی به گالری سد رودبار لرستان، ابتدا با استفاده از مدلسازی سیستم درزه‌های تصادفی مجزاDFN  و بر اساس خصوصیات برداشت شده از توده‌سنگ پیرامون تونل، شکستگی‌های منطقه در نرم‌افزار شبیه‌سازی شده و سپس با مدل سنگ بکر منطقه پیوند داده شده است. در ادامه عملکرد سیستم‌های نگهداری شاتکریت و قاب فولادی تونل نسبت به تغییر شدت درزه‌داری توده‌سنگ بررسی شده است. نتایج به دست آمده، نشان‌دهنده مقاومت بیش‌تر قاب فولادی نسبت به شاتکریت در برابر تغییر شدت درزه‌داری توده‌سنگ دربرگیرنده تونل است. آسیب جدی به سیستم نگهداری شاتکریت با دو برابر شدن تعداد درزه‌ها اتفاق می‌افتد، در حالی که در مورد قاب فولادی، تخریب جدی فضا با چهار برابر شدن تعداد درزه‌ها اتفاق می‌افتد. لذا در مواردی که انتظار افزایش شدت درزه‌داری بر اثر عوامل مختلفی چون انفجار، زلزله و غیره می‌رود، سیستم نگهداری قاب فولادی دارای قابلیت اعتماد بالاتری است.