Skip to main content
SUPERVISOR
AmirMehdi Halabian,Lohrasb Faramarzi,Hamid Hashemalhosseini
امیرمهدی حلبیان (استاد مشاور) لهراسب فرامرزی (استاد راهنما) حمید هاشم الحسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Behnam Abrah
بهنام ابره

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Static and Dynamdic stability Analysis of Penstock Tunnels in Roudbar - Lorestan Dam project
Roudbar Lorestan HPP is located on the Rudbar River in the Zagros Mountains approximately 100 km south of the town of Aligoudarz in Lorestan Province. The water conveyance system, consists of the headrace tunnel is arranged on the basis of one tunnel. After the long headrace tunnel is the symmetrically bifurcated pipe in the tunnel. After the bifurcated pipe are two long branch penstock pipes, are in the horse-shaped tunnel, 8 m wide by 8 m height. the penstock tunnel of Roudbar Lorestan dam is located in fractured rock mass, with different rock types consists of Dalan, Hormoz and Mila formations. Saravand - Baznavid fault is located on border of Hormuz and Mila formations. The geological studies in dam site area reported that the Saravand - Baznavid fault is an active fault. The porpose of this project, initially designed and stability analysis of temporary and permanent support system penstock tunnels under the static condition. then Considering to reduce the damages Saravand - Baznavid fault, Dynamic effect of earthquakes as transient and permanent displacement of the structure of the studied and evaluated. Considering the variety of litology, geomechanical parameters for stability analysis of tunnels is important. so, The sensitivity analysis has done using the 3D numerical solution by FLAC3D software. Finally, using the sensitivity analysis on mechanical parameters and stress ratio the reliable data of shear strength and deformability of rock mass, compared with in situ and laboratory test results, by numerical modeling is defined. Using the rock mass justify; LINE-HEIGHT: 90%; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; mso-pagination: none; mso-layout-grid-align: none" Considering geometry and behavior of the rock mass surrounding of penstock tunnels, a three dimensional model is appropriate for analysis and design of penstock tunnels. Analysis of the tunnels is done using the FLAC3D. The ABAQUS software is used for modeling and analysis of the Saravand - Baznavid fault. In this thesis the displacement controlled approach is used for dynamic analysis and design of the penstock tunnels located in fault zone. From the stress and displacement analysis in fault zone, the final support system of the penstock tunnels in fault zone is predicted.
سد و نیروگاه رودبار لرستان در فاصله حدود 100 کیلومتری جنوب شهرستان الیگودرز قرار دارد. سیستم انتقال آب این سد شامل یک تونل آب بر با قطر 6 متر است که در ادامه به دو تونل پنستاک با قطر 8 متر تبدیل می شود. توده سنگ مسیر انتقال آب به نیروگاه، به لحاظ سنگ شناسی متنوع بوده و از ساختار نسبتاً پیچیده‌ای برخوردار است. ساختار ناحیه عمدتًا متأثر از عملکرد گسل‌های زیاد و متوالی است. محدوده مورد مطالعه شامل سنگ‌های آهکی، دولومیتی و مارن و لایه‌های شیلی می‌باشد.گسل سراوند- بزنوید که متقاطع با تونل‌های پنستاک است در گزارش های لرزه‌ زمین ساخت گسلی فعال محسوب می شود و حداکثر جابجایی آن حدود 4 متر پیش بینی شده است. هدف از انجام این پروژه، ابتدا طراحی و تحلیل پایداری سیستم نگهداری موقت و دائم تونل‌های پنستاک تحت شرایط استاتیکی است. سپس به منظور کاهش خسارات ناشی از گسل سراوند- بزنوید، تأثیر دینامیکی زلزله به صورت جابجایی دائم(جابجایی گسل) و گذرای آن(لرزه) بر سازه مذکور، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. با توجه به تنوع ساختار سنگی، تعیین پارامترهای ژئومکانیکی جهت تحلیل پایداری این تونل‌ها در درجه اهمیت قرار دارد. با استفاده از آزمایش‌های آزمایشگاهی و برجا خواص مقاومتی و تغییرشکل پذیری توده سنگ ارزیابی شد. سپس روی مقادیر تخمینی با استفاده از نرم‌افزار FLAC 3D آنالیز حساسیت انجام گرفت. با استفاده از سیستم طبقه بندی مهندسی سنگ، توده سنگ مسیر تونل‌ها به چهار ناحیه تقسیم‌بندی شد که یک ناحیه در کلاس IIو سه ناحیه دیگر در کلاسIV قرار گرفتند. سپس بحرانی ترین مقاطع انتخاب و با استفاده از نرم افزار FLAC 3D سیستم نگهداری موقت و دائم پیشنهاد گردید. برای سه مقطع کلاس IV ، سیستم نگهداری توسط روش تجربی استفاده از شاتکریت با پیچ سنگ به همراه قاب فولادی پیشنهاد شد. با استفاده از نرم افزار مشخص شد که پیچ سنگ عملاً تأثیری در نگهداری ندارد. به همین علت استفاده از یک نگهداری سنگین‌تر مد نظر قرار گرفت. قاب فولادی به خاطر هزینه بالا و انعطاف پذیری کم جزو گزینه های آخر قرار گرفت. در نهایت بعد از تحلیل با لتیس‌گیردر، این نتایج بدست آمد که نگهداری موقت سه مقطع کلاس IVبا استفاده از cm 15 شاتکریت مسلح با دو لایه مش فولادی و لتیس‌گیردر با فواصل 2/1 متر و برای نگهداری دائم آنها، لاینینگ با ضخامت cm30 بهینه ترین نگهداری برآورد شده است. برای مقطع کلاس IIنیز cm5 شاتکریت با یک لایه مش فولادی و پیچ سنگ با فواصل m3*2 به عنوان نگهداری موقت و لاینینگ با ضخامت cm15 به عنوان نگهداری دائم پیشنهاد شد. در ادامه بعد از نصب سیستم نگهداری، با استفاده از نرم افزار ABAQUSدو مدل یکی جهت تحلیل در برابر گسلش(جابجایی ماندگار) و دیگری جهت تحلیل پایداری تونل‌ها در برابر زمین لرزه(جابجایی گذرا) ساخته شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی