بخشی از مقاله
چکیده
تونلهای تحت فشار به وفور در رابطه با نیروگاههای برق آبی ساخته میشوند. در بعضی موارد بخاطر فشار زیاد آب، تودهسنگ احاطهکننده بندرت میتواند چنین فشاری را تحمل کند. بنابراین، نصب پوشش بتنی که با تودهسنگ اندرکنش داشته و قسمتی از بار را تحمل و قسمتی را به توده سنگ انتقال دهد ضروری است. نیروگاه برق آبی سیمره در شمال غربی درهشهر-استان ایلام- واقع شدهاست. این سد بر روی رودخانه سیمره که یکی از انشعابات رودخانه کرخه میباشد احداث میگردد. از لحاظ زمینشناسی جزﺀ واحد آسماری-شهبازان و از لحاظ سنگشناسی جزﺀ سنگهای نسبتاﹰ سخت محسوب میشود. در این مقاله، با بررسی اندرکنش هیدرومکانیکی تودهسنگ و پوشش بتنی، طراحی پوشش بتنی این تونل آببر صورت گرفتهاست. با توجه به روشهای تجربی و عددی پوشش اولیه، ١٠ سانتیمتر شاتکریت تقویتشده با توری سیمی و همچنین پوشش نهائی، بتن به ضخامت ٦٠ سانتیمتر و آرماتور جهت جلوگیری از خمش ١٥ سانتیمتر و قطر ١٦ میلیمتر و جهت جلوگیری از برش ، آرماتور با قطر ٨ میلیمتر و فاصله ١٠ سانتیمتر پیشنهاد میشود.
کلید واﮊهها: نگهداری موقت-تونل تحت فشار-اندرکنش هیدرومکانیکی سنگ و سازه-نیروگاه برق آبی سیمره
١- مقدمه
اکثر تونلها و چاههای آببر تحت فشار در طرحهای برقآبی زیرزمینی هدایت آب از مخزن بالادست نیروگاه به توربینها را بعهده دارند. در این مورد، مقدار فشار آب داخلی یکی از پارامترهای مهم در طراحی میباشد.در عمل، طراحی پوشش بتن مسلح برای تونلها فقط با در نظر گرفتن این فرضیه که فشار آب فقط بر روی سطح داخلی پوشش عمل میکند، انجام میشود. این مسئله منطبق بر این فرض است که پوشش از دید استاتیکی صلب در نظر گرفته میشود. این موضوع در عمل درست نمیباشد، زیرا جریان از طریق شکافها در بتن به توده سنگ اطراف نفوذ نموده و فشار آب معینی بر روی سطح خارجی پوشش بتنی وارد میشود. بارهای وارده توسط جریان نشت که هم بر سنگ و هم بر پوشش وارد میگردد، در محاسبات تغییرشکل و تنشها در سیستم تسلیح نباید فراموش شوند] ١ و ٥ .[زمانی که شرایط زیر برقرار باشند معمولاﹰ پوشش لازم نخواهد بود]٤:[
١- سنگ محیط، یکپارچه و با جنس خوب - RMR>70 - ، تودهای با مقاومت کششی تکمحوری بالا و نفوذپذیری کم باشد.
٢- معیارهای مربوط به محصورشدگی ارضاﺀ شوند.
٣- بالا بودن مقدار تنش اصلی مینیمم منطقه جهت جلوگیری از پدیده بالازدگی هیدرولیکی و شکست برشی - معمولاﹰ موقعی رخ میدهد که اختلاف بین تنشهای اصلی زیاد باشد و محور تونل نیز نسبت به سه تنش اصلی مایل باشد - .
٤- اکثر درزههای متقاطع با تونل با موادی پر شده باشند که قابل فرسایش نباشند که عمل فرسایش باعث افزایش نفوذپذیری و کاهش مقاومت درزهها میگردد.
٢- زمینشناسی منطقه طرح
رودخانه سیمره از سرشاخه های رود کرخه میباشد. رود سیمره بطول ٤١٧ کیلومتر و متوسطشیب ٣/٠% از بهم پیوستن رودخانه های قرهسو و کاماسیاب تشکیل شدهاست. وجود درههای عمیق درمسیر رودخانه امکانات بالقوهای برای احداث سد مخزنی با اهداف تولید انرﮊی برقابی و استفاده از آبذخیره شده جهت آبیاری و شرب را فراهم کردهاست]٦.[ علیرغم وجود گسلههایی در محدوده تنگهکفهنیل - کفن هلا - ، کلاﹰ زمینساخت نسبتاﹰ سادهای حکمفرما است. سفرههای آبدار عموماﹰ در واحدهایآهکی بویژه سازندهای ایلام، سروک و آسماری دیده میشوند. ساختگاه سد در یال شمالی طاقدیسراوندی واقع شدهاست و محل سد دره کفهنیل یا کفندهلا میباشد. سنگ محدوده طرح از نوع سنگهایآهکی سازند آسماری - شهبازان - میباشد که به ٣ بخش تقسیم میگردد]٦:[
١-واحد آسماری فوقانی
٢-واحد آسماری میانی
٣- واحد آسماری زیرین
تونل آببر در واحد آسماری میانی واقع میباشد که از آهک متبلور یا بیوکلاستیک، خاکستری روشن، ضخیم لایه تا تودهای تشکیل شده که بصورت محلی به آهک مارنی تبدیل شده و در قسمتپائینی خود خاکستری تیره و پرفسیل میباشد]٦.[
٣- خواص فیزیکی و مکانیکی تودهسنگ مسیر تونل
مطابق آزمایشات - آزمایشگاهی، دیلاتومتری، بارگذاری صفحهای، برش مستقیم برجا، برش مستقیم در امتداد درزهها - و اطلاعات از منطقه، مشخصات سنگ آهک آسماری محدوده مورد مطالعه بصورت جدول - ١ - میباشد]٦.
