تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری تونل های موازی انحراف آب سد بختیاری

سد بختیاری بلندترین سد دو قوسی بتنی جهان با ارتفاع 325 متر است که در جنوب غربی ایران و در استان لرستان واقع شده است. سیستم انحراف این سد به صورت دو رشته تونل با مقاطع دایروی و نعل اسبی در کرانه چپ رود خانه جانمایی شده اند. نظر به اینکه در گذشته تحقیقاتی جهت تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری این تونل ها صورت گرفته است، در این تحقیق سعی شده است تا با دقت بیشتری در بدست آوردن تنش های بکر و پارامترهای توده سنگ و همچنین با در نظر گرفتن منطقه ی ترک خورده ناشی از آتشباری پایداری این تونل ها مورد بررسی قرار گیرد. در این راستا از ساختارهای زمین شناسی موجود در منطقه به منظور تعیین جهت تنش های اصلی استفاده شده است و متناسب با رژیم تنشی منطقه از روابط ارائه شده توسط محققان گذشته به منظور تخمین مقدار تنش ها استفاده شده است. همچنین با استفاده از روابط ارائه شده توسط محققان مختلف و به کمک روش های آماری پارامترهای توده سنگ های تشکیل دهنده مسیر تونل های انحراف آب با خطای کمتری تخمین زده شده است. طراحی سیستم نگهداری ابتدا با استفاده از روش های تجربی ارائه شده بر اساس سیستم های طبقه بندی rmr و q صورت گرفته است و سپس با استفاده از مدلسازی عددی به بررسی سیستم نگهداری پیشنهاد شده توسط روش های تجربی و رفتار تونل قبل و بعد از نصب سیستم نگهداری پرداخته شده است. با توجه به اینکه جهت حفر تونل ها از روش چالزنی و آتشباری استفاده شده است، با استفاده از مدلسازی عددی به بررسی اهمیت این ناحیه پرداخته شده و در نهایت تحلیل پایداری تونل ها با در نظر گرفتن این ناحیه صورت گرفته است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که ناحیه ترک خورده ناشی از آتشباری در بسیاری از موارد می تواند تاثیر بسزایی بر روی پایداری تونل بگذارد و در نتیجه در نظر گرفتن آن در بررسی های عددی ضروری است. همچنین میزان سیستم نگهداری پیشنهاد شده برای تمامی توده سنگ های تشکیل دهنده مسیر به صورت راک بولت و شاتکریت مسلح و غیر مسلح است که طول راک بولت ها در قسمت های مختلف بین 3 تا 4 متر متغیر است و ضخامت شاتکریت در بیشترین مقدار آن 10 سانتی متر است که مطابقت خوبی با سیستم نگهداری پیشنهاد شده توسط روش های تجربی دارد.