تحلیل هیدرومکانیکی پایداری تونل انتقال آب گلاب

با توجه به واقع شدن بخشی از مناطق ایران در محدوده خشک و بیابانی، هدایت و انتقال آب بین حوضهای و آبرسانی از مناطق پر آب به این مناطق با استفاده از سازه های انتقال آب از اهمیت بالایی برخوردار است. به این منظور تونلها از جمله سازه هایی هستند که در ایران استفاده از آنها برای انتقال آب از سد به مناطق پایین دست بسیار متداول است. معمولا اجرای این نوع تونلها با مشکلات فراوانی، نظیر وجود آب و جریان آن به داخل تونل در مرحله ساخت و بهره برداری، همراه است. در این حالت فشار هیدرو -مکانیکی ناشی از سیال-تنش میتواند منجر به کاهش مقاومت و افزایش تغییرشکلهای سنگ و در نهایت ناپایداری تونل گردد. لذا بررسی اثرات توامان هیدرومکانیکی بر رفتار مقاومتی و تغییرشکل پذیری سنگ در برگیرنده سازه تحت تاثیر فشارهای مکانیکی (ناشی از وجود تنشهای برجای منطقه) و هیدرولیکی (ناشی از وجود آبهای زیرزمینی)، برای ارزیابی پایداری تونل بسیار مهم و ضروری است . تونل انتقال آب گلاب، بخشی از طرح تامین و انتقال آب از سد زاینده رود به شهرستانهای کاشان و اصفهان میباشد که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور تحلیل هیدرومکانیکی پایداری تونل مذکور، از نرم افزار عددی تفاضل محدود FLAC۲D استفاده شده است. لذا در ابتدا با ساخت مدل هندسی تونل، ضمن مدلسازی عددی شرایط حاکم در منطقه، تحلیل تنش-جابجایی تونل در دو مرحله قبل و بعد از نصب سیستم نگهداری (پوشش بتنی پیش ساخته، سگمنت) انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داده است که با اعمال سیستم نگهداری، تنش موثر ناشی از وجود آب در اطراف تونل کاهش مییابد. همچنین نصب نگهدارنده در تونل، علاوه بر جلوگیری از ورود آب به داخل تونل، باعث کاهش چشمگیر میزان تنش و جابجایی القایی اطراف تونل و در نتیجه افزایش پایداری آن شده است.

Keywords:

مدلسازی عددی , تحلیل هیدرومکانیکی , روش تفاضل محدود (FDM) , تونل انتقال آب گلاب , نرم افزار .FLAC