عنوان پایان‌نامه
تحلیل پایداری و طراحی سیستم نگهداری در تونل های انحراف آب سد بختیاری
- رشته تحصیلی
- مهندسی معدن-استخـراج معدن
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42631;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1628
- تاریخ دفاع
- ۲۰ آبان ۱۳۸۸
- دانشجو
- فرشاد نژادشاه محمد
- استاد راهنما
- سیدمحمدفاروق حسینی
- چکیده
- چکیده تحلیل پایداری و مسائل مرتبط با پایدارسازی فضاهای زیرزمینی یکی از اقدامات رایج و اصلی در طراحی این گونه سازه ها است. با گسترش نرم افزار های عددی، می توان مدل های مناسب کامپیوتری از سازه مورد نظر ایجاد و آن را مورد بررسی قرار داد. این مدل ها به همراه روش های تجربی و تحلیلی می توانند اطمینان کافی از تطابق محاسبات انجام شده با واقعیت را فراهم آورند. در تحقیق حاضر پایداری تونل های انحراف آب سد بختیاری مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. این تونل ها دارای طولی بالغ بر یک کیلومتر بوده و به دلیل سطح مقطع بزرگشان با روش دو مرحله ای حفاری می شوند. این تونل ها در سنگ های کربناته سازند سروک قرار گرفته اند و در مسیر خود از هفت واحد لیتولوژیکی با خواص زمین شناسی و ژئومکانیکی مختلف عبور می کنند. در تعیین پارامتر های ژئومکانیکی توده سنگ که در این تحلیل ها مورد نیاز است از روش های گوناگون تجربی و نیمه تجربی و همچنین نرم افزار های ارائه شده در این زمینه چون RocLab استفاده شده است. طبقه بندی رفتار فشارندگی توده های سنگی واقع در مسیر تونل های انحراف با استفاده از روش های سینگ، گوئل و هوک وجتوا انجام پذیرفت که نتایج حاصله از برخی روش ها بیانگر مقداری شرایط فشارندگی برای تونل ها دربعضی از واحدهای سنگی می باشد. در این پایان نامه تحلیل پایداری و طراحی نگهداری برای این تونل ها با استفاده از روش های تجربی(RMR,Q,RMi)، روش تحلیلی(نرم افزار Rocsupport بر مبنای تحلیل اندرکنش سنگ - سیستم نگهداری) و روش عددی انجام گرفته است. بدلیل ساختار ناپیوسته منطقه مورد نظر نرم افزار UDEC در تحلیل عددی استفاده شده است. با توجه به توالی روش های بکار گرفته شده سعی شده است از نگهداری ارائه شده در هر روش بعنوان الگوی اولیه در روش بعدی استفاده شود. بمنظور انجام تحلیل مناسب از پایداری تونل ها و بررسی کارایی نگهداری ارائه شده در روش عددی، فاکتور ایمنی قبل و بعد از نصب آن سیستم نگهداری تعیین شده است. مطالعات صورت گرفته نشان داد که تونل ها با نصب سیستم نگهداری نهایی به پایداری خواهند رسید و حداقل مقدار فاکتور ایمنی محاسبه شده برابر با 5/1 خواهد شد. سیستم نگهداری که توسط سه روش مذکور پیشنهاد شد، در محدوده شاتکریت و پیچ سنگ بوده و نیاز به قاب فلزی در هیچ کدام از روش ها مشاهده نشد. در واحدهای لیتولوژیکی که تونل های انحراف بختیاری را دربرگرفته اند ضخامت شاتکریت نهایی در کمترین حالت برابر با 5 سانتی متر و در بیشترین حالت برابر با 15 سانتی متر می باشد. در مورد فاصله داری پیچ سنگ ها نیز در کمترین حالت 2متر بوده و در بیشترین فاصله داری که مربوط به دهانه خروجی تونل ها است، بصورت موضعی نصب شده اند. کلید واژه: تونل انحراف آب، سد بختیاری، عددی، تجربی،تحلیلی، سیستم نگهداری، پایداری.
- Abstract
- Abstract Stability analysis of various underground spaces is one of the main and important measures in the design of these structures. With extension numerical software, mining engineers be able to build computer models from these structures and analysis these models. This method with accompany empirical and analytical methods, be able to confirm accuracy every designing that use this models. In this research, stability and designing support systems are investigated for binary water diversion tunnels of bakhtiyari dam. These tunnels have length more than 1 kilometer and excavation with heading and benching method. These tunnels consist of a series of asymmetric folding and faults. The project area is covered the sedimentary bedrocks of the Sarvak and Garau formations. The Sarvak Formation is divided in to 7 units: Sv1 (oldest) to Sv7 (youngest). For determining geotechnical properties of rock masses have been used many different empirical and semi empirical methods, and also rocklab software from rocscience groups. In order to determining squeezing manner of rock mass, four criterion have been used that including the Sing, Goel, Hock and Marinos and Jethwa. Results of these studies shown that these tunnels in some zones are squeezing conditions. In this research, empirical methods such as RMR, Q and RMi system, analytical method (rocsupport software that base on analysis reaction ground- support system ) and numerical analysis was used, due to the structural, features and geology of the area. The distinct element method was used and the utilized code according to this method was UDEC. For proper analysis of stability’s tunnels and investigated efficiency of final support system, calculated the safety factor in every stage. These studies shown that these tunnels will be stable with utilizing final support systems. The least of safety factor are calculate were 1.5 for all zones. Support systems that suggested from these methods were including rock bolts and shotcret. None of these methods don’t offer steel sets as support system. The thickness of shotcret finally limited to range 5-15 centimeter, and spacing of rock bolts in minimum state are 2 meter and spacing of rock bolts for maximum state, which used to exhaust portal are localy. Key world: Water Diversion Tunnel, Bakhtiyari Dam, Numerical, Empirical, Analytical, Support System, Stability
