بررسی پایداری دراز‌ مدت مغار نیروگاه سدآزاد با استفاده از نتایج ابزاردقیق

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو کارشناسی ارشد تونل و فضای زیرزمینی

2 استاد گروه مهندسی مکانیک‌سنگ؛ دانشکده‌ی فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس تهران

3 شرکت مهاب قدس- کارشناس ارشد

چکیده

مطالعات اولیه امکان احداث نیروگاه تلمبه ذخیره‌ای در محدوده سد آزاد انجام شده است. این طرح شامل فضاهای زیرزمینی همچون تونل‌ها، چاه‌ها و دو سازه بزرگ مغار اصلی نیروگاه و مغار ترانسفورمر می‌باشد. به سبب عمر بهره‌برداری دراز‌مدت برای سازه‌های موجود و همچنین وجود تجهیزات تولید برق در مغار نیروگاه، ضرورت تحلیل پایداری دراز‌مدت این سازه از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق جهت شناخت رفتار وابسته به زمان توده‌سنگ اطراف مغار که شامل ماسه‌سنگ با میان‌لایه‌های فیلیتی است، از منحنی‌های ابزار دقیق که در یکی از تونل‌های دسترسی نصب شده‌اند، استفاده شده است. از آنجا که امکان انجام آزمایش خزش بر روی نمونه سنگ مقاوم ساختگاه میسر نشد، لذا بصورت پیشفرض مدل رفتاری ویسکوپلاستیک برگر برای این واحد سنگی انتخاب شد. برای شبیه‌سازی این رفتار، از روش عددی و نرم‌افزار Flac3D استفاده شده است. نتایج مدل عددی در تطابق خوبی با نتایج پین‌های همگراسنجی است که صحت شبیه‌سازی را نشان می‌دهد. پس از انجام صحت‌سنجی در تونل دسترسی مدل رفتاری مذکور برای بررسی رفتار وابسته به زمان مغار اصلی نیروگاه نیز تعمیم داده شد و در نهایت پایداری دراز‌مدت مغار نیروگاه بر اساس تحکیمات از پیش طراحی‌شده و با استفاده از نمودارهای ظرفیت انجام شد. نتایج تحلیل پایداری نشان می‌دهد که سازۀ مغار نیروگاه برای یک دوره 95 ساله با ضریب ایمنی 1 پایدار خواهد بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Asadollahpour, E., Rahmannejad, R., & Asghari, A. (2011). Tunnel wall convergence prediction in rock mass with time dependent behavior (Case study: Babolak Water Conveyance Tunnel). Presented at the first international and third national conference on dams and hydropower, Tehran, Iran.
Carranza-Torres, C. (2009). Analytical and numerical study of the mechanics of rock bolt reinforcement around tunnels in rock masses. Rock Mechanics and Rock Engineering, 42(2), 175–228.
 
Cristescu, N., & Hunsche, U. (1998). Time effects in rock mechanics. New York: Wiley.
Grosic, M. (2014). Time dependent Deformation of Flysch Rock Mass, Doctoral Thesis, university of Rijeka, Faculty of civil engineering.
Itasca Consulting Group Inc. (2013). FLAC3D manual, Version 5.01, Minnesota USA.
Khosravi, Saeed. (2011, April). Determination of time dependent behavior parameters of rock mass and stability analysis using direct strain control method. Master of Science Thesis, Shahid Bahonar university of Kerman.
Mahab Ghodss consulting engineering co. (2011). Rock mechanic studies and designs report in Azad powerhouse cavern.
Nadimi, S., Shahriar, K., Sharifzadeh, M., & Moarefvand, P. (2011). Triaxial creep tests and back analysis of time-dependent behavior of Siah Bisheh cavern by 3-Dimensional Distinct Element Method. Tunneling and Underground Space Technology, 26(1), 155–162.
Radoncic, N., Schubert, W., & Moritz, B. (2009). Ductile support design. Zur Auslegung duktiler Ausbauten. Geomechanik Und Tunnelbau, 2(5), 561–577.
Schubert, W. (2008). Design of Ductile Tunnel Linings. Presented at the 42nd U.S. Rock Mechanics Symposium (USRMS), American Rock Mechanics Association.
Sharifzadeh, M., Tarifard, A., & Moridi, M. A. (2013). Time-dependent behavior of tunnel lining in weak rock mass based on displacement back analysis method. Tunneling and Underground Space Technology, 38, 348–356.