تحليل پايداري و تعيين سيستم نگهداري بهينه فضاهاي زيرزميني بزرگ مقياس مجاور –مطالعه موردي

Stability analysis and selection of optimal support system of adjacent large-scale cavern-a case study

نيروگاه ­هاي تلمبه ذخيره­اي شامل فضاهاي زيرزميني بزرگ مقياسي نظير مغارهاي نيروگاه و ترانسفورمر است كه به دليل اينكه مجاور هم احداث مي­ شوند، بررسي اندركنش آنها در تعيين پايداري بسيار مهم است. بدين منظور مي ­توان از روش ­هاي عددي براي تحليل تنش-جابجايي اطراف و فاصله بين مغارها ضمن عمليات حفاري و تعيين نگهدارنده مورد نياز استفاده نمود. بررسي پايداري و تعيين سيستم نگهداري بهينه مغارهاي نيروگاه تلمبه ذخيره‌اي سد آزاد هدف اصلي انجام اين مطالعه است. براي اين كار با مدل­سازي سه­ بعدي، تحليل اندركنش سازه‌هاي مذكور قبل و بعد از حفاري و با در نظر گرفتن سيستم نگهداري بر پايه روش عددي تفاضل محدود و با استفاده از نرم افزار FLAC3D انجام شده است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه در حاليكه حفاري مغار ترانسفرمر باعث افزايش ميزان جابجايي­ هاي القايي سقف مغار نيروگاه شده، ولي ميزان جابجايي­ ها در ديواره مغار تغيير محسوسي نداشته، لذا فاصله افقي بين دو مغار مذكور، يعني 44 متر، مناسب انتخاب شده است. در ادامه به منظور پايدارسازي مغارها، سيستم ­هاي نگهداري پيشنهادي سيستم Q، يعني پيچ سنگ همراه با شاتكريت، مدل­سازي شده است. تحليل حساسيت جابجايي-پيچ سنگ نشان مي­ دهد

The main purpose of this paper is to evaluate the stability analysis and selection of Azad pumped storage power plant support systems. For this purpose, by three-dimensional modeling, the interaction analysis of the mentioned structures before and after excavation and considering the support system based on the numerical method of finite difference and using FLAC3D software has been done. Results show that the excavation of transformer cavern increase the vertical displacements on the power house cavern but the wall displacements is negligible. The Q system results show reducing the distance between the rock bolts, compared to increasing the diameter of the rock bolts, and has a greater effect on reducing the amount of movement around the power plant cave. In this case, although increasing the diameter of the rock bolts, the amount of displacement in the cave walls of the power plant has decreased, but has not had much effect on the amount of displacement of the cave roof. Therefore, in order to reduce the displacements, increasing the diameter of rock bolts with reducing the distance between them is recommended.