بررسی عوامل منجر به ترک خوردگی سگمنت تونل انتقال آب گلاب -با نگرش ویژه به نسبت تنش برجا

تونل انتقال آب گلاب با قطر حفاری 5/4 متر و طول حدود 10358 متر به منظور آبرسانی به شهرستان های کاشان ، آران و بیدگل از محل سد تنظیمی زاینده رود حفر شده است . این تونل در منطقه ای ، حدود 120 کیلومتری غرب استان اصفهان و 50 کیلومتری شمال شهرکرد قرار گرفته است. هدف اصلی این تحقیق ، بررسی عوامل ترک خوردگی در سگمنت تونل انتقال آب گلاب با نگرش ویژه به تخمین نسبت تنش های برجا در منطقه ی حفر تونل است. با توجه به برداشت های انجام شده در 10 گمانه ی حفرشده در مسیر تونل و مطالعات صحرایی ، توده سنگهای مسیر تونل مورد مطالعه قرار گرفت . هم چنین مقطع بحرانی مسیر تونل با انجام طبقه بندی مهندسی سنگ با روش های تجربی نظیر rqd,rmr,q,rsr تعیین شد. با توجه به اینکه مسیر تونل انتقال آب گلاب از میان سنگهای ضعیف، لایه ای و درزه دار عبور می کند برای تعیین بارهای وارده بر پوشش سگمنتی و مدل سازی آنها از نرم افزار محیط ناپیوسته udec استفاده گردید و سگمنت های تونل نیز به صورت یک رینگ چهار قطعه ای به شکل سه بعدی در نرم افزار محیط پیوسته ی abaqus شبیه سازی شدند. مقادیر بارهای وارده بر پوشش سگمنتی از طریق نرم افزار udec تعیین شده و بر روی سگمنت های شبیه سازی شده در نرم افزار abaqus اعمال گردید. در این تحقیق آنالیز حساسیت بر روی نسبت تنش برجا ، مدول دگرشکل پذیری توده سنگ و ضخامت سگمنت انجام شد و نتایج این آنالیزها نشان داد که با افزایش ضخامت سگمنت از 25 سانتی متر به 30 سانتی متر مقدار تنش و جابه جایی به وجود آمده در رینگ سگمنتی 2/21% کاهش نشان می دهد ولی این افزایش ضخامت در شرایطی که مدول دگرشکل پذیری توده سنگ 5/1 گیگاپاسکال و نسبت تنش برجا 5/0 بود مانع از شکست سگمنت نمی شد. در نهایت پس از بررسی نتایج حاصل از مدل سازی های عددی ، واکنش سگمنت ها با تغییر این سه پارامتر بررسی شده ، و دلایل شکست سگمنت و هم چنین راهکار لازم برای جلوگیری از شکست پوشش سگمنتی در محدوده ی مورد نظر که دارای مچا له شوندگی زیاد و سطوح با لایه بندی ضعیف (تورق) بوده است، تعیین شد.