بخشی از مقاله
چکیده
مخزن بالادست نیروگاه تلمبه ذخیره ای آزاد در زون سنندج - سیرجان قرار گرفته که شامل تناوبی از لایه های ماسه سنگ به همراه میان لایه های فیلیت و اسلیت است.با توجه به اهمیت پایداری مخزن در نیروگاه تلمبه ذخیره ای، محدوه بررسی به 4 منطقه با ویژگی های زمین شناسی، سنگ شناسی، تکتونیکی و مکانیک سنگی مختلف تقسیم شده است. زون 4 شامل منطقه ای از سنگ های نسبتا ضعیف و درزه دار است.با توجه به پر و خالی شدن مخزن در شبانه روز، احتمال ناپایداری در این زون زیاد است؛ لذا در این مقاله تلاش شده است تا با استفاده از روش عددی المان محدود - نرم افزار - Phase2 شیب پایدار برای این زون محاسبه گردد.نتایج نشان می دهد در که شیب پایدار دیواره در حدود 53 است که می بایست تمهیدات لازم برای پایداری آن انجام شود.
.1 مقدمه
ازجمله حساسترین و مهمترین مسائل در طراحی تامین پایداری شیب دیواره است. پایداری شیب به علت تاثیر آن در اقتصا ، همواره یکی از موضوعات مهم مهندسی بوده است. وقوع شکست به هر علتی می تواند باعث بروز خسارت شود. تنش، بارگذاری، مقاومت توده سنگ، زمین شناسی، فشار آب منفذی، وجود کارهای زیرزمینی ناشناخته و بسیاری عوامل دیگر باعث ایجاد شکست در شیب ها می شوند. در این تحقیق سعی بر این است تا با استفاده از نرم افزار Phase2 شیب پایدار دیواره در زون 4 مخزن بالادست نیروگاه آزاد و روش نگهداری مناسب و مرقون به صرفه این محدوده ارائه شود.
.2-1 موقعیت جغرافیایی و زمین شناسی
طرح نیروگاه تلمبه ذخیره ای آزاد در کردستان و در مجاورت رودخانه کوماسی از سرشاخه های مهم رودخانه سیروان در نزدیکی روستای بنیدر در حال تاسیس می باشد. دسترسی به محل سد از طریق جاده اصلی سنندج به مریوان - 54 کیلوتر از سنندج - و پس از آن 6 کیلومتر جاده اختصاصی روستای بنیدر صورت می گیرد در شکل 1 موقعیت جغرافیایی سد مخزنی آزاد نشان داده شده است. محدوده مخزن بالادست در جناح چپ سد آزاد و در نزدیکی معدن منابع قرضه پیشنهادی برای پوسته سد آزاد واقع شده است. تراز قله پیش از بهره برداری 1950 متر از سطح دریاهای آزاد قرار دارد.موقعیت نیروگاه از لحاظ تقسیم بندی زمین شناسی ایران در محدوده شمال غربی زون سنندج - سیرجان قرار دارد. ارتفاعات منطقه ترکیبی از ماسه سنگ های کمی دگرگون شده به همراه لایه های شیست و فیلیت است که به دلیل تفاوت مقاومتی این دو نوع لیتولوژی، ماسه سنگ ها به صورت برجا و برجسته و شیست و فیلیت ها دارای شیستوزیته بالا می باشند. شیب توپوگرافی در محدوده مخزن بالادست در حدود 40 تا 50 درجه است. این محدوده شامل تلفیقی از ماسه سنگ های دگرگونی و فیلیت های خرد شده است که به لحاظ خواص ژئومکانیکی بسیار ضعیف هستند. وجود گسل F2 و زون خرد شده ناشی از آن و همچنین و جود 4 دسته درزه و هوازدگی شدید لایه ها، این محدوده را بسیار ضعیف کرده است. تراز آب زیرزمینی در این محدوده پایین تر از تراز کف مخزن بوده و آب زیرزمینی مشکلی برای پایداری دیواره ها ایجاد نمی کند.
شکل .1 موقعیت جغرافیایی طرح
.2 داده ها و روش تحقیق
نرم افزار Phase2 دارای چندین مدل رفتاری می باشد که هر مدل برای بررسی حالت خاصی از رفتار مواد به کار می رود. در این پروژه از معیار شکست موهر کولمب برای مدلسازی و تحلیل استفاده شده است. این مدل، پرکاربردترین مدل در مطالعات مهندسی زمین است. خواص ژئومکانیکی مواد تشکیل دهنده و مورد نیاز نرم افزار در جدول 1 آورده شده است. حداکثر تراز عادی بهره برداری - متر از سطح 1901/5 دریا - تراز حداقل بهره برداری - متر از سطح دریا - 1862/5حجم مفید مخزن 3/360 میلیون متر مکعب ارتفاع دیوار پیرامونی در تراز 1900 2 متر محی پیرامونی مخزن در تراز 1900 2154/4 متر تراز آب زیرزمینی در محدوده مخرن - متر از 1650سطح دریا -
جدول .1 مشخصات کلی مخزن بالادست
بر اساس برداشت های صورت گرفته، اطلاعات ترانشه ها و نتایج گمانه های حفر شده در محدوده مخزن بالادست، توده سنگ این ناحیه به 4 زون 1، 2، 3 و 4 تقسیم شده است. زون 1 این ناحیه بخش عمده ای از دیوار های سنگی مخزن را تشکیل می دهد و شامل ماسه سنگ های دگرگون شده با کیفیت نسبتا بالا می باشد که ضخامت آنها از چندین سانتی متر تا 1 متر متغیر است و لایه فیلیت نازک به ندرت در میان آنها مشاهده می شود.گسترش این زون در دیواره شمالی و جنوبی می باشد.
