تحلیل پایداری و ارائه روش بازکردن مغار زیرزمینی نیروگاه تنگ معشوره با نرم-افزار flac3d

فضاهای زیرزمینی بزرگ مقطع مانند مغارها به دلیل کاربردهای مهم و راهبردی شان، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته اند؛ به همین دلیل شکل مقطع و روش های حفاری و ایجاد چنین فضاهایی از موارد حائز اهمیت در این مبحث می باشند. عوامل فراوانی بر روی حفاری مغارها تأثیرگذار هستند که یکی از این موارد روش باز کردن مقطع مغار است. از جمله روش های باز کردن مقطع مغار می توان روش های پله ای و تونل پیشرو را نام برد و در هر دو این روش ها، مغار به صورت لایه ای از بالا به پایین به صورت پله ای حفاری می شود. طرح سد و نیروگاه تنگ معشوره در استان لرستان قرار دارد، که در این طرح برای توربین ها و تجهیزات الکتریکی تولید جریان برق، دو فضای بزرگ زیرزمینی در نظر گرفته شده است که شامل مغار اصلی (با ابعاد50×6/34×20 برحسب متر) و مغار ترانسفورمر (با ابعاد50×5/19×4/12 برحسب متر) می-باشد. در این تحقیق ابتدا با استفاده از روش های تجربی محاسبه rmr و q، به بررسی پایداری مغار پرداخته شد. علاوه بر روش تجربی، با استفاده از روش های عددی المان محدود و تفاضل محدود به ترتیب توسط نرم افزارهای phase2 و flac3d نیز به بررسی پایداری مغار پرداخته شد. مغار توسط نرم افزار flac3d به صورت یک مرحله ای و تمام مقطع حفر شد و ضریب ایمنی در سقف، دیواره ها و کف مغار به ترتیب برابر با 87/0، 70/0 و 49/0 محاسبه گردید و سپس نحوه حفر تغییر داده شد و به صورت پله ای انجام گردید. نتایج نشان داد که مناسب ترین حالت برای حفر مغار، وجود 5 پله و قرار دادن تونل پیشرو در قسمت قوس مغار است. در نهایت ضریب ایمنی خروجی از نرم افزار flac3d، در سقف، دیواره ها و کف مغار به ترتیب 80/2، 40/1 و 23/1 بدست آمد. نگهداری پیشنهادی برای این مغار، اعمال شاتکریت به همراه توری سیمی و در بعضی مقاطع پیچ سنگ های دوغابی است.