طرح پوشش بتني تونلهاي تحت فشار سد آيدوغموش بر پايه اندركنش هيدرومكانيكي توده سنگ وو پوشش  Fulltext 

[ احمد فهيمي فر ] - دانشيار دانشكده مهندسي عمران دانشگاه صنعتي اميركبير
[ مهرداد امامي تبريزي ] - عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي سهند
[ سيداحمد براري ] - كارشناس ارشد، معاون طرح و توسعه سازمان آب منطقه اي آذربايجان شرقي و اردبيل
[ علي سعيدي ] - عضو هيات علمي دانشگاه كرمان و كارشناس ارشد مهندسي مكانيك سنگ مشاور مهاب قدس

خلاصه مقاله:

در تونل هاي تحت فشار برهم كنش هيدروليكي – مكانيكي سبب مي شود عرض تركها در پوشش و نهايتا ميزان نفوذپذيري با جابجايي توده سنگ تغيير كند. در نتيجه آرايش وتوزيع تركها در پوشش بتني و به تبع آن توزيع تنشها در سيستمم تسليح با افزايش فشار داخلي، تغيير كرده و بايد تعديل شود. بنابراين درجهت هرچه بيشتر نزديك شدن به واقعيت، طراحي بايد بر اساس اندركنش هيدرومكانيكي توده سنگ و پوشش بتني انجام گيرد.
تونلهاي سد آيدوغموش با نصب ابزار دقيق در حين اجرا رفتار سنجي شده و با استفاده از تحليل برگشتي پارامترهاي ژئومكانيكي توده سنگ اطرراف تونل تعيين گرديده آن. پس از طراحي و اجراي سيستم نگهدارنده، پوشش نهايي بتني تونلها درزمان بهره برداري بر اساس اندركنش هيدرومكانيكي پوشش بتني و توده سنگ طراحي شده است. در اين روش با فشارهاي داخلي مختلف پارامترهاي عرض ترك، ميزان تنش در سيستم تسليح و ميزان نشست در يك ضخامت معين محاسبه شده، سپس منحني هاي عرض ترك و تنش در سيستم تسليح در مقابل فشار داخلي رسم مي شود. با توجه به اين منحني ها و با در نظر گرفتن معيارهاي طراحي، در فشار طراحي مورد نظر ضريب اطمينان محاسبه مي گردد. لازم بذكر است اين عمل براي ضخامتهاي مختلف با درصدهاي سيستم تسليخ متفاوت انجام و ضخامت و درصد سيستم تسليح بهينه انتخاب مي گردد. همچنين بر اساس ضخامت و درصد بهينه سيستم تسليح مي توان با ثابت نگهداشتن درصد سيستم تسليح و تغيير دادن قطر و فاصله ميلگردها، آرايش بهينه ميلگردها رابدست آورد. بدين منظور نرم افزار PTL1 توسط مولفين تهيه شده است كه قادر است تمام مراحل فوق را انجام دهد. در نهايت پوشش بتني تونلهاي سد آيدوغموش با ضخامت 30 سانتيمتر و با درصد سيستم تسليح 0/42 دردص (يك رديف ميلگرد حلقوي در سطح داخلي پوشش با قطر 16 ميليمتر و فاصله 16 سانتيمتر و بايك رديف ميلگرد حلقوي با قطر 18 ميليمتر و فاصله 20 سانتيمتر) براي فشار داخلي 60 متر آب طراحي شده است. استفاده از اين روش در مقايسه با ساير روشها نه تنها از لحاظ فني به واقعيت نزديك ميباشد بلكه از نظر اقتصادي نيز مقرون به صرفه مي باشد. بطوريكه استفاده از اين روش در سد آيدوغموش موجب صرفه جويي زيادي در هزينه ها خواهد شد.