ارزیابی پتانسیل مچاله شوندگی در تونل انتقال آب طرح سد و نیروگاه سردشت

امروزه یکی از مهمترین مسائل پیش رو در تونلسازی وقوع پدیده ای به نام مچاله شوندگی در توده سنگ های ضعیف در مسیر تونل در طی حفاری است. طبق تعریف انجمن بین المللی مکانیک سنگ مچاله شوندگی عبارت است از تغییر شکل وابسته به زمان که در اطراف تونل و سایر فضاهای زیرزمینی رخ می دهد و الزاما با خزش ناشی از تنش فزاینده و بیش از مقاومت برشی در ارتباط است. جابجایی ها ممکن است در هنگام ساخت متوقف شوند یا در یک دوره طولانی ادامه یابند. این پدیده از دیرباز در احداث تونل ها و فضاهای زیرزمینی مطرح بوده و با وجود پیشرفت های ارزشمندی که در زمینه مهندسی ژئوتیکنیک تاکنون صورت گرفته مکانیزم های بنیادی و اساسی مچاله شوندگی بخوبی و به طور کامل مشخص نشده است. تونل انتقال آب یا تونل بلند طرح شد و نیروگاه سردشت که به منظور انتقال آب از سد به نیروگاه می باشد دارای طول حدود 4500 متر و در تکیه گاه چپ ساختگاه قرار دارد. بخش اعظم این تونل از میان یک واحد اسلیتی با میان لایه های ماسه سنگس دگرگونه می گذرد که از شرایط سنگ چینه شناختی برخوردار است. با توجه به شرایط زمین شناسی منطقه و تغییرات سطح تنش برجا بررسی امکان پدیده مچاله شوندگی در این ناحیه ضروری است . هدف از این تحقیق ارزیابی پتانسیل مچاله شوندگی تونل بلند سردشت با سه روش تجربی ف نیمه تجربی و تئوری - تحلیلی که در آن رفتار توده سنگ با به کارگیری روش عددی شبیه سازی شده است می باشد. روش تجربی هوک- مارینوس بر اساس دو پارامتر جابجایی و قطر معادل تونل استوار است. در روش نیمه تجربی استعداد مچاله شوندگی با استفاده از تغییر شکل های قابل انتظار در اطراف تونل در یک میدان تنش هیدرواستاتیک پیش بینی می شود . روش های تئوری - تحلیلی در بردارنده کلیه روش های حل بسته و روش های عددی می باشند. در این تحقیق ابتدا تونل بر اساس نتایج ژئومکانیکی توده سنگ به سه قسمت با روباره های 100، 300 و 600 متری تقسیم بندی شد. سپس برای هر روباره شرایط مچاله شوندگی بر اساس روش های مذکور مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان از انطباق نردیک مدل شبیه سازی شده با شرایط واقعی سنگ است با توجه به نتایج به دست آمده بر اساس روش های مذکور شرایط زمین در روباره 100 متری غیر مچاله شوندگی و در روباره های 300 تا 600 متری بترتیب در رده مچاله شوندگی کم تا زیاد پیش بینی شد.

Keywords:

مچاله شوندگی , روش عددی اجزا مجزا , واحد اسلیتی , تونل بلند سد سردشت