تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری موقت محل انشعاب تونل‏های پنستاک از تونل انتقال آب سد رودبار لرستان با استفاده از نرم افزار FLAC 3D

امروزه سازه‏های بزرگ زیرزمینی به‌منظور توسعه راه و راه‏آهن، انتقال آب، ذخیره‏سازی نفت و گاز، نیروگاه‏های زیرزمینی، دفن زباله‏های اتمی و غیره احداث می‏شوند. از مهم‌ترین اهداف طراحی این فضاها، ارزیابی پایداری و در صورت لزوم طراحی سیستم نگهداری آنها است. در این پژوهش، پایداری محل انشعاب تونل‏های پنستاک از تونل انتقال آب سد رودبار لرستان بررسی شده است. با تجزیه و تحلیل آماری روی نتایج حاصل از آزمایش‏های آزمایشگاهی و برجای انجام شده در ساختگاه سد، روابط تجربی موجود و اعمال قضاوت مهندسی، پارامترهای ژئومکانیکی توده سنگ محل انشعاب تعیین شد. با توجه به ضعیف بودن توده سنگ محل انشعاب، محیط سنگی محل انشعاب، به صورت محیط پیوسته در نظر گرفته شد و با استفاده از نرم‌افزار FLAC3D، مدل‏سازی گردید. با توجه به نتایج حاصل از مدل‏سازی عددی و نیز تعیین ناحیه تأثیر (زون پلاستیک)، جهت مهار جابجایی‏ها و پایدارسازی فضای مذکور، سیستم نگهداری موقت به صورت ترکیبی از شاتکریت و شبکه پیچ سنگ با طول مناسب طراحی شد. مقادیر بیشینه جابجایی به وجود آمده در سقف، کف و دیواره‏های فضای محل انشعاب، پس از 16 مرحله حفاری و نصب سیستم نگهداری، نشان دهنده پایداری فضای محل انشعاب و مناسب بودن فاصله بین دو تونل پنستاک از یکدیگر است. همچنین بررسی منحنی اندرکنش نیروی محوری- ممان خمشی نشان داد، مقطع شاتکریت طراحی شده پایدار است.