بخشی از مقاله
چکیده
تونل انتقال آب بهشتآباد با با طول تقریبی 64930 متر و با هدف انتقال آب از سرشاخههاي رودخانه کارون به فلات مرکزي ایران در دست مطالعه است. این تونل با قطر تمام شده 6 متر و آورد سالانه 1070 میلیون مترمکعب بزرگترین تونل انتقال آب در کشور خواهد بود.
در این مقاله با توجه به درزههاي سطحی برداشت شده و نتایج به دست آمده از آزمایش بر روي مغزههاي حفاري، قطعه اول مسیر تونل تا کیلومتر 2/530 به پنج پهنه تقسیم و با استفاده از طبقهبندي مهندسی، مقدار پارامترهاي GSI و RMR براي هر پهنه تعیین، سپس با بهرهگیري از روش پیشنهادي هوك، پارامترهاي توده سنگ تونل در هر پهنه ارزیابی شده است. در نهایت با توجه به نتایج تحلیلها و به کمک مدلسازي عددي توسط نرم افزار FLAC2D پوشش موقت و نهائی تونل طراحی شده است.
1 مقدمه
تونل انتقال آب بهشت آباد با طول تقریبی 64930 متر یکی از پروژههاي بزرگ آبرسانی کشور بوده که با هدف انتقال آب به فلات مرکزي مورد مطالعه قرار گرفته است. مسیر این تونل از محل خروجی دره درکش ورکش در نزدیکی شهر اردل شروع شده و در بالا دست سه چم آسمان به پایان میرسد. هدف از این مقاله تحلیل پایداري و تخمین سامانه نگهداري قطعه اول تونل با استفاده از مدلسازي عددي است.
2 زمین شناسی عمومی منطقه مورد مطالعه
گستره مسیر تونل بهشتآباد از نظر مورفولوژي عمدتأ در مناطق کوهستانی بلند با دشتهاي محصور میان کوهی قرار گرفته و پستترین نقطه ارتفاعی در این گستره در بخش ورودي تونل است. این نقطه در خروجی تنگ درکش ورکش در نزدیکی پل بهشتآباد، حدود 1680 متر از سطح دریا بلندتر است. این در حالی است که مرتفعترین نقطه در مسیر تونل در کوه هزارگزي قرار گرفته و حدود 2970 متر از سطح دریا ارتفاع دارد. بدین ترتیب بیشترین میزان اختلاف ارتفاع، در گستره مورد مطالعه درحدود 1290 متر است.
3 روش تحقیق
در این تحقیق، وضعیت پایداري تونل انتقال آب بهشتآباد مورد بررسی قرار گرفته و نوع نگهداري براي تونل مذکور با استفاده از نرم افزار FLAC2D تعیین شده است.
1-3 طبقه بندي توده سنگ
به منظور طبقهبندي و ارزیابی شرایط توده سنگ از طبقهبندي مهندسی - Bieniawski,1989 - RMR استفاده شده و نتایج آن در جدول 1 آورده شده است.
جدول 1 محاسبه GSI در تونل بهشت آباد
3-3 مدلسازي عددي با نرم افزار دو بعدي FLAC
نرم افزار دو بعدي FLAC به روش تفاضل محدود عمل کرده، لذا در محیطهاي خرد شده کاربرد فراوانی دارد.[2] براي تحلیل پایداري زون خرد شده، مشبندي 100*100 در نظر گرفته شده و مدلسازي به کمک پارامترهاي خروجی نرم-افزار Rocklab که در جداول 2 و 3 آورده شدهاند، انجام گرفته است.
جدول -2 پارامتر هاي ورودي نرم افزار Rocklab
جدول-3 پارامتر هاي خروجی نرم افزار Rocklab
به منظور تحلیل پایداري تونل، مدلی با ابعاد 100*100 در نظر گرفته شده است. مدل رفتاري محیط نیز بر اساس مدل رفتاري پلاستیک موهر کلمب، با فرض شرایط کرنش صفحهاي، انتخاب شده است. به منظور به تعادل رساندن مدل با شرایط اولیه، در مرحله اول بدون انجام عملیات حفاري و در نهایت پس از حفاري، به تعادل نهایی رسیده است.