بررسی و مقایسه سیستم های مختلف نگهداری در پایداری تونل انتقال آب سد خاکی (پروفیل فولادی، لتیس و شبکه های راک بولت )

با توجه به شرایط اقلیمی- جغرافیایی کشور و توسعه شهرها، نیاز، انتقال آب با احداث فضاهای زیرزمینی بهطور فزایندهای در حال مطالعه، ساخت و یا بهرهبرداری هستند. تونلها یکی از با اهمیت ترین سازه های مهندسی در علم ژیوتکنیک هستند که مزایا و کاربردهای بسیار ارزشمندی در توزیع و انتقال آب دارند. عوامل فنی و اقتصادی در گذشته از جمله موانع توسعه فضاهای زیرزمینی بوده است. با توجه به توسعه علم و فناوری در مطالعات مهندسی ژیوتکنیک و آشنایی بهتر و بیشتر با شرایط زمین و ساخت و گسترش تجهیزات ساخت و بهرهبرداری تونلها باعث شده که رویکرد به این ساختار زیرزمینی بیشتر شود. با این حال، حفاری های تونل در ترازهای مختلف و متفاوت زمین، باعث ایجاد فعل و انفعالاتی در محیط تونل و پیرامون آن میشود. این امر میتواند تاثیر مهمی بر روی توزیع تنش، تغییرشکلهای داخلی و درنهایت توزیع تلاشهای داخلی(نیروهای داخلی) در سیستم نگهداری تونل داشته باشد. در این مقاله سعی شده در ابتدا به تحلیل اولیه برپایه مطالعات زمینشناسی و ژیوتکنیکی(صحرایی و آزمایشگاهی) تونل انتقال آب پرداخته، در ادامه با استفاده از نرمافزار عددی Phase.2D.ver8 به آنالیز حساسیت انواع سیستم نگهداری پرداخته شده و در انتها نتایج پس از تحلیل مورد بررسی قرار گرفته است.برپایه مدل عددی ساخته شده، نشست طاق، توسعه زون پلاستیک و تغییرات تنش برای هر سیستم نگهداری به صورت مجزا بررسی شده است. آنالیز حساسیت انواع سیستم نگهداری تونل با ساخت و طراحی سه نوع سیستم های نگهداری برای تونل، انجام شده است. سه نوع سیستم نگهداری لتیس1، پروفیلفولادی2 و شبکه راکبولت 3برای تونل شبیهسازی شده است. تحلیل هر یک از سازه نگهبان تونل (لتیس، پروفیلفولادی) براساس آیین نامهACI آمریکا انجام پذیرفته شد. همچنین ضریب اطمینان شبکه های مختلف راکبولت در تونل محاسبه خواهند شد مقایسه صورت میپذیرد. هر یک از این سیستمهای نگهداری به صورت جداگانه تحلیل و طراحی میشوند. در انتها پس از مقایسه این سیستمهای نگهداری براساس شرایط زمین، بهینه ترین سیستم نگهداری انتخاب و ارایه خواهد شد. مجموع تمامی تحلیلها میتواند سیستم نگهداری تونل را بهینه سازد و هزینه های اجرا و نگهداری را کاهش دهد.

Keywords:

پایداری , تونل انتقال آب , لتیس , راک بولت , پروفیلهای فولادی , سد خاکی