بخشی از مقاله
خلاصه
از جمله اقدامات مرتبط با احداث سدها حفاري و احداث گالريهاي دسترسی در پایینترین تراز پی سد میباشد. هدف از ایجاد این فضاها، دسترسی به سنگ بستر پی سد جهت اهدافی همچون بازرسی، تزریق و ... پس از اتمام عملیات ساخت سد میباشد. حفاري این فضاها موجب به هم خوردن تعادل تنشهاي طبیعی موجود در محل و در نتیجه بروز احتمال لغزشها و ناپایداريهایی در دیوارهها و کف گالري میگردد. روش- هاي مختلفی - روشهاي تجربی، احتمالاتی، سینماتیکی، سینتیکی، عددي و ... - جهت بررسی احتمال رخ دادن اینگونه ناپایداريها وجود دارد.
استفاده توام از این روشها موجب افزایش دقت و صحت خروجیهاي حاصله از آنها و تصمیم گیري صحیحتر در انتخاب نوع سیستم نگهداري لازم میشود. گالري دسترسی سد مخزنی کنجانچم 330 متر طول دارد که در سازند آغاجاري و بستري از لایه هاي متناوب گلسنگی، ماسهسنگی و مارنی حفاري میشود.
در این مقاله با استفاده از روشهاي تجربی، عددي و نرمافزار توسعه یافته در این زمینه - Phase2 - وضعیت پایداري
کیلومتراژ 0+180 گالري مذکور مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان میدهد که در اثر حفاري این مقطع از گالري، ناپایداري به میزان 20 سانتیمتر در دیواره شرقی آن رخ خواهد داد که با اعمال یک لایه شاتکریت به ضخامت 10 سانتیمتر و همچنین نصب راك بولتهاي 4 متري در غالب شبکه 2×2 پایداري مورد نظر بدست میآید.
.1 مقدمه
سد مخزنی کنجانچم از جمله پروژههاي مرتبط با طرح گرمسیري غرب کشور میباشد که در محدوده استان ایلام و در مجاورت محور اصلی ایلام به مهران در حال ساخت میباشد.
از لحاظ زمینشناسی و زمینساختی ساختگاه سد مخزنی کنجانچم در زون ساختاري پیش گودال زاگرس و محدودهي سازندهاي آغاجاري و گچساران قرار گرفته است. جنس عمده سنگهاي این ناحیه شامل کلی استون ، ماداستون ، ماسه سنگ ، ژیبس ، انیدریت و مارن میباشد که بصورت لایههاي متناوب بر روي هم تجمع یافتهاند.
گالري دسترسی سد مخزنی کنجانچم 330 متر طول دارد که در غالب یک مقطع ذوذنقهاي - شکل - 1 در حال احداث میباشد. به فاصله 5 متر از دیواره شرقی گالري ترانشهاي به ارتفاع 20 متر، شیب 1به1 و متشکل از لایههاي متناوب مارن، انیدریت، ماسهسنگ و کلیاستون وجود دارد.
جهت بررسی وضعیت پایداري گالري در حال احداث با توجه به تغییرات ژئوتکنیکی – زمینشناسی در طول محور گالري چهار مقطع در نظر گرفته شده که از میان آنها مقطع کیلومتر 0+180 جهت مطالعه انتخاب شده است.
در این مقاله ابتدا با استفاده از نرم افزار Rocdata پارامترهاي ژئوتکنیکی تودهسنگ میزبان گالري تعیین شده سپس به کمک روشهاي تجربی طبقهبندي تودهسنگ RMR,Q - و - GSI و همچنین با استفاده از روش عددي المان محدود و نرم افزار Phase2 پایداري مقطع مورد نظر ارزیابی شده و در نهایت با تلفیق نتایج حاصله از دو روش سیستم نگهداري مناسب جهت پایدارسازي دیوارههاي گالري ارائه شده است.
شکل – 1 مقطع عرضی گالري دسترسی به همراه ابعاد هندسی آن
.2 درزهنگاري و برآورد پارامترهاي ژئوتکنیکی
بر اساس مطالعات و برداشتهاي صحرایی انجام شده، عملکرد نیروهاي تکتونیکی در محدوده کیلومتراژ 0+180 گالري موجب شکلگیري سه دسته درزه اصلی با مشخصات فضایی مطابق با جدول 1 و در نتیجه شکلگیري محیط ژئوتکنیکی ناپیوسته شده است.
جدول -1 موقعیت فضایی ناژیوستگیهاي کیلومتراژ 0+180 گالري دسترسی؛ =B - لایه بندي، =Jsدسته درزه -
تعیین دقیق پارامترهاي ژئوتکنیکی به عنوان اولین قدم در جهت یک سیستم ارزیابی پایداري صحیح و نظامند مطرح میباشد. این کار بدون در دست داشتن اطلاعات ورودي صحیح امکانپذیر نیست، لذا دقت در برآورد صحیح مقادیر کمی و کیفی پارامترهاي مذکور از اهمیت بالایی برخوردار است.
روشهاي مختلفی جهت تعیین این پارامترها وجود دارد از جمله : انجام تستهاي آزمایشگاهی و برجا، روابط تجربی موجود و استفاده از روش-هاي نرم افزاري. در میان روشهاي یاد شده استفاده از نرم افزارهایی همچون نرم افزار Rocdata با توجه به سادگی، کم هزینه بودن، دقت قابل قبول و معادل سازي محیط ناپیوسته با محیط شبه پیوسته بر سایر روشها ارجعیت دارد. در ادامه با استفاده از نرم افزار مذکور پارامترهاي ژئوتکنیکی تودهسنگ میزبان گالري تعیین شده است.
شکل – 2 برآورد پارامترهاي ژئوتکنیکی کیلومتر 0+180 توده سنگ میزبان گالري دسترسی به کمک نرم افزار Rocdata
جدول -2 پارامترهاي ژئوتکنیکی کیلومتر 0+180 توده سنگ میزبان گالري دسترسی
.3 تحلیل پایداري و طراحی سیستم نگهداري به کمک روشهاي تجربی
معموًلا در طراحی فضاهاي مذکور از چندین سیستم طبقهبندي استفاده میشود که از جمله پرکاربردترین آنها میتوان به طبقه بندي ژئومکانیکی توده سنگ - RMR - ، شاخص کیفت تونلسازي - Q - و شاخص مقاومت زمینشناسی - GSI - اشاره کرد.
در ادامه با توجه به برداشتهاي صحرایی انجام شده در محل مورد مطالعه از گالري دسترسی به کمک سه سیستم طبقهبندي مذکور پایداري گالري دسترسی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشان دهنده وضعیت ژئوتکنیکی ضعیف محل مورد مطالعه میباشد، لذا بروز لغزشهایی در این محدوده دور از انتظار نیست. در جهت کنترل جابجایی- ها و جلوگیري از بروز لغزشها در دیوارههاي گالري به کمک هر یک از سه روش طبقهبندي تودهسنگ، سیستم نگهداري مناسب پیشنهاد شده است.
الف - طبقه بندي ژئومکانیکی تودهسنگ - RMR -
در تقسیم بندي RMR که نخستین بار در سال 1976 میلادي توسط بنیاوسکی ارائه شد، براي ردهبندي سنگها از 5 پارامتر مقاومت فشاري تک محوري سنگ بکر - UCS - ، شاخص کیفیت سنگ - RQD - ، فاصلهداري درزهها - Spacing - ، وضعیت ناپیوستگی سنگها - Jiont Condition - و وضعیت آبهاي زیرزمینی - Ground Water - جهت برآورد مقدار طبقهبندي ژئومکانیکی تودهسنگ استفاده میشود. بدین صورت که بر اساس وضعیت زمین به هر یک از این پارامترها یک امتیاز تعلق میگیرد، مجموع این امتیازات برابر با مقدار RMR خواهد شد.جدول 3 مقادیر هر یک از این پارامترها به همراه مقدار RMR محاسبه شده را نشان میدهد.
