تحليل پايداري و طراحي سيستم نگهدارنده تونل آب بر سد معشوره

Sustainability Analysis and Design of water tunnel Maintenance system on Mashoorh Dam

تونل آب­بز سد معشوره با هدف تامين آب مورد نياز براي نيروگاه برق آبي سد مذكور احداث شده است. تاقديس منگني كوه و خرم آباد از اصلي­ترين ساختارهاي تشكيل دهنده مسير تونل هستند. در اين مقاله با استفاده از سه روش تجربي، تحليلي و عددي سيستم نگهداري پيشنهادي ارائه شده است. در روش تجربي از دو روش RMR و Q استفاده شده است. با استفاده از نرم افزار RocSupport شرايط پايداري تونل به روش تحليلي انجام شد. در تحليل به روش عددي از نرم افزار phase2 كه بر پايه اجزاي محدود است استفادهشده است. نتايج تحليل عددي نشان مي دهد كه جابجاي هاي كل، افقي و عمودي بدون نصب سيستم نگهداري به ترتيب 4/11، 3/6 و 4/11 سانتيمتر است كه با نصب سيستم نگهداري ميزان جابجاي كل، افقي و عمودي به ترتيب 7/4، 8/2 و 7/4 سانتيمتر كاهش پيدا كرده است. ضريب اطمينان بعد از نصب سيستم نگهداري به 21/2 مي رسد كه پايداري تونل را نشان مي دهد. نتايج حاصل از سه روش تجربي، تحليلي و عددي سيستم نگهدارنده مشابه را ارائه مي دهند.

The water tunnel at Mashooreh Dam has been constructed to supply the required water for the hydropower plant at the dam. Mangeni and Khorram-Ababd anticlines are among the most primary geological structures through which the tunnel has been built. In this research, three methods were used to propose a support system for the tunnel: empirical, analytical, and numerical methods. In the empirical method, RMR and Q techniques were employed. RocSupport Software was utilized to analyze stability of the tunnel analytically. In the numerical analysis, Phase2 Software (based on finite-element method (FEM)) was used. Results of the numerical analysis indicated total, horizontal, and vertical displacements of 11.4, 6.3, and 11.4 cm, respectively, when no support was installed. However, upon installing the proposed support, total, horizontal, and vertical displacements decreased by 4.7, 2.8, and 7.4 cm, respectively. Following the installation of the support system, safety factor enhanced to 2.21, indicating stability of the tunnel. The results of the three experimental, analytical and numerical methods of the similar maintenance system are presented