بررسی تاثیر خصوصیات درزه‌ها بر روی جریان پایدار آب ورودی به تونل- مطالعه‌ی موردی: تونل سوم کوهرنگ

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای تخصصی مهندسی معدن؛ گرایش استخراج؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه شاهرود

2 استادیار؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه شاهرود

3 دانشیار؛ دانشکده‌ی مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک؛ دانشگاه شاهرود

4 کارشناس ارشد مکانیک سنگ؛ مهندسین مشاور‌ زایندآب

چکیده

بدون تردید جریان آب در پروژه‌های تونلسازی یکی از مسائلی است که می‌تواند آثار مخرب فراوانی بر طرح داشته و فعالیت تونلسازی را کاملا تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین لازم است محل و مقدار جریان آب به درون تونل تا حد امکان پیش‌بینی و در ملاحظات تونلسازی در نظر گرفته شود. از سوی دیگر تجربیات گذشته نشان داده است پیش‌بینی دقیق مقدار نفوذ آب در تونل‌های حفر شده در سنگ به دلیل عدم در نظر گرفتن تمامی عوامل تاثیرگذار بر جریان آب به خصوص شرایط و خصوصیات ناپیوستگی‌ها امکان‌پذیر نیست. در این مقاله برای مدلسازی تاثیر خصوصیات ناپیوستگی‌ها بر روی نرخ جریان آب ورودی به تونل در مقطع کیلومتراژ 897+1 تا 950+1 تونل کوهرنگ 3، از نرم‌افزار اجزای گسسته‌ی UDEC استفاده و با تغییر خصوصیات ناپیوستگی‌های منطقه، نرخ جریان ورودی به تونل بررسی شده است. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داده است تغییر خصوصیات ناپیوستگی‌ها در نرخ جریان پایدار آب در تونل دارای تاثیر بسزایی است و از میان این خصوصیات، میزان بازشدگی درزه، بیش‌ترین تاثیر را بر نرخ جریان آب ورودی به تونل دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1]     Song, W. K., Hamm, S. Y., & Cheong, J. Y. (2006). Estimation of Groundwater Discharged into a Tunnel. Tunnelling and Underground Space Technology, 21(3-4), 460. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2005.12.098.
[2]     Raymer, J. H. (2001). Predicting Groundwater Inflow into Hard-Rock Tunnels: Estimating the High-End of The Permeability Distribution. Rapid Excavation and Tunneling Conference (pp. 1027-1038). ISSN: 10459065.
[3]     AFTES Working Group. (1989). Recommendations for The Treatment of Water Inflows and Outflows in Operated Underground Structures. Tunnelling and Underground Space Technology, 4(3), 343-407. http://dx.doi.org/10.1016/0886-7798(89)90084-9.
[4]     Cesano, D., Bagtzoglou, A. C., & Olofsson, B. (2003). Quantifying Fractured Rock Hydraulic Heterogeneity and Groundwater Inflow Prediction in Underground Excavations: The Heterogeneity Index. Tunnelling and underground space technology, 18(1), 19-34. http://dx.doi.org/10.1016/S0886-7798(02)00098-6.
[5]     Park, K. H., Owatsiriwong, A., & Lee, J. G. (2008). Analytical Solution for Steady-State Groundwater Inflow into a Drained Circular Tunnel in a Semi-Infinite Aquifer: A Revisit. Tunnelling and Underground Space Technology, 23(2), 206-209. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2007.02.004.
[6]     Indraratna, B., Ranjith, P. G., & Gale, W. (1999). Single Phase Water Flow Through Rock Fractures. Geotechnical & Geological Engineering, 17(3-4), 211-240. http://dx.doi.org/10.1023/A:1008922417511.
[7]     Gattinoni, P., Scesi, L., & Terrana, S. (2009). Water Flow in Fractured Rock Masses: Numerical Modeling for Tunnel Inflow Assessment. EGU General Assembly Conference Abstracts (pp. 468).  Bibliographic Code: 2009EGUGA..11..468G.
[8]     Zhang, L., & Franklin, J. (1993). Prediction of Water Flow into Rock Tunnels: An Analytical Solution Assuming An Hydraulic Conductivity Gradient. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics Abstracts, 30(1), 37-46. http://dx.doi.org/10.1016/0148-9062(93)90174-C.
[9]     Aalianvari, A., Katibeh, H., & Mahmudabadi, H. (2009). Estimation of Equivalent Permeability in Amirkabir Tunnel Alignment with Neural Network. 21st International Mining Congress and Exhibition of Turkey (pp. 6-8). ISSN: 1409-8288.
[10]  Berkowitz, B. (2002). Characterizing Flow and Transport in Fractured Geological Media: A Review. Advances in Water Resources, 25(8-12), 861-884. http://dx.doi.org/10.1016/S0309-1708(02)00042-8.
[11]  Goodman, R. E., Moye, D. G., Van Schalkwyk, A., & Javandel, I. (1964). Ground Water Inflows During Tunnel Driving. College of Engineering, University of California.
[12]  Shin, Y. J., Kim, B. M., Shin, J. H., & Lee, I. M. (2010). The Ground Reaction Curve of Underwater Tunnels Considering Seepage Forces. Tunnelling and Underground Space Technology, 25(4), 315-324. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2010.01.005.
[13]  مهندسین مشاور‌ زایندآب. (1384). تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری اولیه‌ی تونل سوم کوهرنگ.
[14]  Karlsrud, K., & Kveldsvik, V. (2002). Control of Water Leakage When Tunnelling under Urban Areas in The Oslo Region. Proceedings of the Second International Conference on Soil Structure Interaction in Urban Civil Engineering: Planning and Engineering for the Cities of Tomorrow. ISBN: 3000091696.
[15]  El Tani, M. (2003). Circular Tunnel in a Semi-Infinite Aquifer. Tunnelling and Underground Space Technology, 18(1), 49-55. http://dx.doi.org/10.1016/S0886-7798(02)00102-5.
[16]  Lei, S. (1999). An Analytical Solution for Steady Flow into a Tunnel. Ground water, 37(1), 23-26. http://dx.doi.org/10.1111/j.1745-6584.1999.tb00953.x.
[17]  Hwang, J. H., & Lu, C. C. (2007). A Semi-Analytical Method for Analyzing The Tunnel Water Inflow. Tunnelling and Underground Space Technology, 22(1), 39-46. http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2006.03.003.
[18]  Heuer, R. E. (1995). Estimating Rock Tunnel Water Inflow. Proceedings of the Rapid Excavation and Tunneling Conference (pp. 41-60). ISSN: 10459065.
[19]  Crandall, D., Bromhal, G., and Karpyn, Z. T. (2010). Numerical Simulations Examining The Relationship between Wall-Roughness and Fluid Flow in Rock Fractures. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 47(5), 784-796. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijrmms.2010.03.015.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار