تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهدارنده تونل آب بر سد معشوره

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد زمین شناسی مهندسی دانشگاه یزد

2 استادیار و عضو هیئت علمی گروه زمین شناسی، دانشگاه یزد

چکیده

تونل آب­بر سد معشوره با هدف تامین آب مورد نیاز برای نیروگاه برق آبی سد مذکور احداث شده است. تاقدیس منگنی کوه و خرم آباد از  اصلی­ترین ساختارهای تشکیل دهنده  مسیر تونل هستند. در این مقاله با استفاده از سه روش تجربی، تحلیلی و عددی سیستم نگهداری پیشنهادی ارائه شده است. در روش تجربی از دو روش RMR و Q استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار RocSupport شرایط پایداری تونل به روش تحلیلی انجام شد. در تحلیل به روش عددی از نرم افزار phase2 که بر پایه اجزای محدود است استفادهشده است. نتایج تحلیل عددی نشان می دهد که جابجای های کل، افقی و عمودی بدون نصب سیستم نگهداری به ترتیب 4/11، 3/6 و 4/11 سانتیمتر است که با نصب سیستم نگهداری میزان جابجای کل، افقی و عمودی به ترتیب 7/4، 8/2 و 7/4 سانتیمتر کاهش پیدا کرده است. ضریب اطمینان بعد از نصب سیستم نگهداری به 21/2 می رسد که پایداری تونل را نشان می دهد. نتایج حاصل از سه روش تجربی، تحلیلی و عددی سیستم نگهدارنده مشابه را ارائه می دهند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Sustainability Analysis and Design of water tunnel Maintenance system on Mashoorh Dam

نویسندگان [English]

  • Behzad Sabzevari 1
  • Amin Fallah 1
  • Mohammadreza Moshrefifar 2
  • Enayatollah Emami 2
1 Master of Engineering Geology at Yazd University
2 Assistant Professor, Department of Geology, Yazd University
چکیده [English]

The water tunnel at Mashooreh Dam has been constructed to supply the required water for the hydropower plant at the dam. Mangeni and Khorram-Ababd anticlines are among the most primary geological structures through which the tunnel has been built. In this research, three methods were used to propose a support system for the tunnel: empirical, analytical, and numerical methods. In the empirical method, RMR and Q techniques were employed. RocSupport Software was utilized to analyze stability of the tunnel analytically. In the numerical analysis, Phase2 Software (based on finite-element method (FEM)) was used. Results of the numerical analysis indicated total, horizontal, and vertical displacements of 11.4, 6.3, and 11.4 cm, respectively, when no support was installed. However, upon installing the proposed support, total, horizontal, and vertical displacements decreased by 4.7, 2.8, and 7.4 cm, respectively. Following the installation of the support system, safety factor enhanced to 2.21, indicating stability of the tunnel. The results of the three experimental, analytical and numerical methods of the similar maintenance system are presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Stability Analysis
  • support system design
  • Numerical method
  • analytical method
  • Empirical Method

شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران، طرح سد مخزنی تنگ معشوره، گزارش مطالعات مکانیک سنگ سد تنگ معشوره، 1389، انتشارات وزارت نیرو.

مدنی، حسن،1373،تونلسازی، جلد سوم ،تحلیل پایداری، انتشارات دانشگاه امیر کبیر.

اجل لوئیان، رسول، رسول دادخواه، محمود هاشمی، 1385، تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری تونل انحراف سد خرسان3، مجله علوم دانشگاه تهران.

وزارت صنایع و معادن، 1389، دستورالعمل طراحی و اجرای سیستم نگهداری تونلهای مدنی، انتشارات سازمان مهندسی معدن نشریه شماره 537.

 

Hoek, E. 2002. A brief history of the development of the Hoek-Brown failure criterion.

Hoek, E., Carranza-Torres, C., & Corkum, B. 2002. Hoek-Brown failure criterion-2002 edition. Proceedings of NARMS-Tac, 1: 267-273.

Hoek, E., & Brown, E. T. 1980. Underground excavations in rock (No. Monograph).

Hoek, E., & Diederichs, M. S. 2006. Empirical estimation of rock mass modulus. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 43(2): 203-215.

Hoek, E. 2001. Big tunnels in bad rock. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 127(9): 726-740.

Deere, D. U., Peck, R. B., Monsees, J. E., Schmidt, B. 1969. Design of tunnel liners and support systems (No. Final Rpt).

Hoek, E., & Diederichs, M. S. 2006. Empirical estimation of rock mass modulus. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 43(2): 203-215.

FAMA, M. E. D. 1995. Numerical modeling of yield zones in weak rock. In Analysis and design methods (pp. 49-75).

Lecture, T. T. R. (1983). Strength of jointed rock masses. Gotechnique, 33(3): 187-223.