بخشی از مقاله
چکیده
تونل به دلایل مختلفی احداث میگردد که یکی از این دلایل انتقال آب از قسمتی به قسمت دیگر و همچنین حفاظت ساختگاه سدها در برابر سیلابها میباشد. تونل انحراف آب سد پیغامچاي کلیبر به منظور حفاظت ساختگاه سد در برابر سیل در جناح راست سد پیغامچاي در حال احداث میباشد. ساختگاه سد پیغامچاي کلیبر بر روي رودخانه پیغامچاي در 15 کیلومتري جنوب شهرستان کلیبر واقع در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. در این مقاله به تحلیل آماري نتایج برداشتهاي صحرایی ناپیوستگیها توسط نرمافزار DIPS پرداخته و سپس طبقهبندي تودهسنگها - Q,RMR,GSI - در 60 متر ورودي مسیر تونل پرداخته شده است و سپس با استفاده از ردهبنديهاي توده سنگ به پیشنهاد سیستم نگهدارنده در 60 متر ورودي مسیر تونل اشاره شده است و با در نظر گرفتن وضعیت درزهها در 60 متر ورودي مسیر تونل، با استفاده از نرمافزارUNWEDGE به بررسی ناپایداري ساختاري در مسیر تونل پرداخته شده و وضعیت گوهها ایجاد شده را در مسیر تونل مورد بررسی قرار دادهایم و سپس با استفاده از نرمافزار UNWEDGE به بررسی سیستم نگهداري لازم براي کنترل گسیختگی گوهاي پرداختیم.
کلمات کلیدي: تونل انتقال آب، طبقهبندي توده سنگ، ناپایداري ساختاري، نرم افزار DIPS وUNWEDGE ، سیستم نگهداري، سد پیغام-چاي.
مقدمه
تاریخچه تونل سازي در کشور ما به زمانهاي دور دست برمیگردد، که جهت اهداف گوناگون حفر میشده است. مهمترینکاربري احداث تونل مواردي نظیر استخراج مواد معدنی، حمل ونقل و انتقال آب میباشد. در هر یک از موارد فوق بنا بهمقتضیات محل و کاربري ویژه آن ساختگاه تونل مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد. لذا لازم است طراحی تونل براساساین مطالعات انجام گیرد تا حتیالامکان بتوان موارد بحرانی را پیشبینی نموده و تمهیداتی جهت مقابله با مشکلات احتمالی اندیشیده شود. تونل انحراف آب سد پیغامچاي کلیبر به منظور حفاظت ساختگاه سد در برابر سیل در جناح راست سد پیغام-چاي در حال احداث میباشد. ساختگاه سد پیغامچاي کلیبر بر روي رودخانه پیغامچاي در 15 کیلومتري جنوب شهرستانکلیبر واقع در استان آذربایجان شرقی واقع شده است. تونل انحراف در تکیهگاه راست ساختگاه سد با مقطع D شکل و به قطر4/7 و ارتفاع 6/7 متر و طول تقریبا"برابر با 400 متردر حال احداث میباشد.
در این مقاله به بررسی تحلیل آماري نتایج برداشتهاي صحرایی ناپیوستگیها توسط نرمافزار DIPS پرداخته و سپس طبقه-بندي توده سنگها - Q,RMR,GSI - در 60 متر ورودي مسیر تونل پرداخته شده است و سپس با استفاده از ردهبنديهاي توده سنگ به پیشنهاد سیستم نگهدارنده در مسیر تونل اشاره شده است و با در نظر گرفتن وضعیت درزهها در مسیر تونل، بااستفاده از نرمافزار UNWEDGE به بررسی ناپایداري ساختاري در 60 متر ورودي مسیر تونل پرداخته شده و وضعیت گوههاایجاد شده را در 60 متر ورودي مسیر تونل مورد بررسی قرار دادهایم و سپس با استفاده از نرمافزار UNWEDGE به بررسی سیستم نگهداري لازم براي کنترل گسیختگیهاي گوهاي در 60 متر ورودي مسیر تونل اشاره شده است.
زمینشناسی منطقه
منطقه مورد مطالعه در شمالغربی ایران قرار دارد. در ناحیه مورد مطالعه سازندهاي از کرتاسه تا کواترنري از واحد ساختاريشمالغربی ایران رخنمون دارند و در گستره ساختگاه گسترده میباشند. در محدوده مطالعاتی تناوبی از سنگهاي بازیکآتشفشانی و سنگهاي آواري نظیر ماسهسنگ خاکستري رنگ وجود دارد. گسلخوردگیهاي منطقه مربوط به فازهاي کوهزاییآلپی نسبت داده شدهاند. قدیمیترین رخنمونهاي موجود در منطقه مربوط به تناوبی از ماسهسنگ خاکستري و شیلهايمتورق خاکستري تیره و گدازههاي بازیک آندزیتی بازالتی تا بازالتی مربوط به دوره کرتاسه میباشد.قدیمیترین نفوذي موجود در منطقه دیوریتی تا مونزودیوریتی میباشد که مربوط به دوره الیگوسن میباشد.
جدیدترین رسوبات منطقه مربوط بهدوره کواترنري میباشند که شامل پادگانههاي آبرفتی، نهشتههاي آبرفتی و واریزهها میباشند. پادگانههاي آبرفتی شامل 4پادگانه به نامهايQt4 ,Qt1 ,Qt2 ,Qt3 میباشد، که شامل مصالح ریزدانه رسی و سیلتی میباشند. نهشتههاي آبرفتی رودخانهاي در حاشیه رودخانه شامل مصالح شنی و ماسهاي به همراه قلوهسنگ نیز در منطقه دیده میشود. کم سنترین رسوبات منطقه مربوط به واریزههاي دانهاي شامل مصالح ماسهاي شنی همراه با رس میباشد. در مسیر تونل عمده سنگهاي مشاهده شده سنگهاي آذرین از نوع گدازههاي بازیک آندزیتی بازالتی تا بازالتی مربوط به دوره کرتاسه میباشد - نهاد آب،. - 2005
زمینشناسی مهندسی منطقه
از جمله مطالعات مهمی که در احداث تونل مطرح میباشد، مطالعات ژئوتکنیکی منطقه مورد نظر میباشد. این مطالعات شامل جمعآوري اطلاعات منطقه، بررسی عکسهاي هوائی، نقشههاي توپوگرافی منطقه، مطالعات ژئوفیزیکی، حفر گمانههاي اکتشافی و انجام آزمایشات برجا و آزمایشگاهی میباشد.یک بخش از مطالعات زمینشناسی مهندسی ناحیه مورد مطالعه براساس اطلاعات حاصل از گمانهها میباشد. تطابق و مقایسه اطلاعات گمانهها و ثبت نمودار آنها یک شماي کلی از وضعیت لایهها و ضخامت آنها ارائه میدهد. از این طریق می-توان به ویژگیهاي مهندسی سنگها در مسیر تونل مورد نظر پی برد. لذا براساس درصد مغزه بازیافتی - CR - ، شاخص کیفیت سنگ - RQD - و سایر مشخصات سنگ میتوان یک ردهبندي مهندسی نظیر RMR وQ بدست آورد ونسبت به رفتار سنگ قضاوت مهندسی نمود.
براي شناسایی محدوده تونل، تعداد 15 گمانه حفاري گردیده است. براساس گمانههاي اکتشافی حفر شده محدوده مسیر تونل نشان میدهد که مسیر تونل بیشتر از سنگهاي آندزیتی تشکیل شده است که این توده سنگی در بعضی قسمتها آندزیت بهصورت آندزیت بازالت ظاهر گردیده است. میزان هوازدگی آندزیتها در این ساختگاه در چند متر ابتدایی در رده MW تا HWمیباشد و در اعماق پایینتر معمولا" در رده SW قرار میگیرد. از نظر مقاومتی نیز در رده پایین تا زیاد میباشد، کمترین میزان مقاومت در مناطق خرد شده و هوازده میباشند و هر چه به اعماق حرکت میکنیم میزان سالم بودن سنگ نیز در این مسیرافزایش مییابد. آندزیتهاي این ساختگاه به رنگهاي خاکستري، قهوهاي متمایل به قرمز، قهوهاي رنگپریده و خاکستري تیره دیده میشود.
با استفاده از گمانههاي اکتشافی حفرشده شاخص کیفی توده سنگ - RQD - را به طور مستقیم طبق روش دیر - 1989 - و - 1986 - ISRM محاسبه نموده و براساس روش دیر - 1968 - طبقهبندي گردیده است. با استفاده از دادههاي بدستآمده مقادیر متوسطRQD درون هر گمانه محاسبه گردید و براي گمانههاي موجود در 60 متر ابتدایی تونل در شکل 1 نشان داده شده است و در شکل 2 درصد مقدار RQD در گمانههاي حفر شده در منطقه مشخص گردیده است. با توجه به دادههايRQD در گمانههاي مسیر تونل در رده خیلی ضعیف تا خوب قرار میگیرد. براساس نتایج بدست آمده از مقادیر RQD، نشانمیدهد که مقدار تقریباً %17 ازRQD بدست آمده در رده خیلی ضعیف و%33 آن در رده ضعیف و%50 آن نیز در رده قراردارد.
با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایشات لوژون نشان میدهد که با افزایش عمق تقرییاً در تمامی گمانهها مقدار لوژونکاهش یافته و بیشترین مقادیر در اعماق ابتدایی تا 15 متري گمانهها میباشد و در اعماق پایینی مقدار لوژون کاهش مییابدعلت این امر افزایش RQD یا بسته بودن درزهها در اعماق پایین را میتوان اشاره کرد. این نکته قابل توجه میباشد که باافزایش RQD در هر گمانه مقدار لوژون نیز افزایش یافته است. حال این نکته حائز اهمیت میباشد که با توجه به آزمایشاتلوژون انجام شده در گمانههاي اکتشافی مسیر تونل مقدار %13/89 از کل منطقه مطالعاتی در رده نفوذناپذیر و مقدار %44/44در رده تقریباً نفوذپذیر و مقدار %19/44 در رده نفوذپذیر و مقدار %22/23 در رده نفوذپذیر بالا قرار میگیرد که در شکل - - 3ردهبندي نفوذپذیري منطقه مطالعاتی براساس درصد را نشان میدهد و در شکل - - 4 رابطه بین مقادیر لوژون و منحنی تجمعی
