Skip to main content
SUPERVISOR
Raheb Bagherpour,Saeed Mahdavi
راحب باقرپور (استاد راهنما) سعید مهدوی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ali Ahmadzadeh
علی احمدزاده

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Hydro-mechanical coupling analysis - springs' Rozieh water conveyance tunnel as a case study
The development of urban communities and as a consequence of that the water necessity increment causes the construction of long water conveyance tunnels are inevitable. The Rozieh Water Conveyance tunnel with a length of 3200 meters has been excavated to transfer water from the springs' Rozieh to the Semnan province and it is planned to be a part of project to transfer water from the Caspian Sea. Due to the water leakage into the tunnel during the construction and afterwards, determination the quantity and controlling of that is of great importance. Therefore, in this research at first in accordance with hydraulic and geological consideration the tunnel route has been broken up into zones. Then, depending on the quantity of seepage into the tunnel during the construction of that the host rock permeability coefficient in each zone were determined using two-dimensional finite difference numerical simulation and the achieved results were compared to the Schleiss and Pablobarinova-Koshina analytical methods. Following, a sensitivity analysis was done on the thickness and permeability of injection zone and the permeability of concrete lining and in accordance with the quantity of seepage after cement injection, the thickness of injection region in each zone was calculated. Based on the results of sensitivity analysis, the effect of injection zone thickness variation form 3 to 6 meters on the seepage amount is negligible. However, when the difference between the permeability of the concrete lining and injection zone raises, it affects the seepage quantity more and by increasing the injection thickness from 3 to 6 meters the seepage rate will decrease up to 28 percent. The effects of hydro-mechanical coupling on the seepage rate were examined and according to achieved results the quantity of seepage into the tunnel deceases compared to the hydraulic analysis. If the cross section area of tunnel increases up to 40 percent, the seepage rate will increases up to 94.4 percent and according to the pore pressure consideration behind the injection region in each zone, the increment of injection thickness region in two zones is essential.
با توسعه روزافزون جوامع شهری و افزایش نیازهای آبی ساخت تونل‌های انتقال آب طولانی اجتناب ‌ناپذیر است. تونل انتقال آب چشمه‌ روزیه به طول 3200 متر با هدف انتقال آب از چشمه روزیه به سمنان اجرا شده است و قرار است این تونل بخشی از طرح انتقال آب از دریای خزر باشد. با توجه به نفوذ آبهای زیرزمینی به درون تونل در حین ساخت و پس از آن، ارزیابی تراوش آب و کنترل مناسب آب به تونل دارای اهمیت زیادی می‌باشد. لذا در این تحقیق ابتدا مسیر تونل بر مبنای ملاحظات هیدرولیکی و زمین‌شناسی پهنه‌بندی شده است. سپس با توجه به میزان دبی آب ورودی به تونل در حین ساخت ضریب نفوذپذیری توده سنگ میزبان تونل در هر پهنه با بهره‌گیری از شبیه‌سازی عددی دو بعدی تفاضل محدود تعیین شده و نتایج آن با روشهای تحلیلی اشلایس و پابلو بارینوا-کوشینا مقایسه شده است. در ادامه تحلیل حساسیتی بر روی نفوذپذیری و ضخامت زون تزریق و نفوذپذیری پوشش بتنی اجرا شده، انجام شده است و با توجه به مقادیر تراوش آب بعد از تزریق تونل، ضخامت زون تزریق و ضریب‌نفوذپذیری آن در هر پهنه تعیین شده است. بر اساس نتایج تحلیل حساسیت انجام شده؛ تغییر ضخامت زون تزریق از 3 تا 6 متر در دو حالت نفوذپذیری پوشش بتنی ثابت و نفوذپذیری زون تزریق ثابت، بر کاهش دبی ناچیز می‌باشد. تاثیر ضخامت زون تزریق بر دبی آب ورودی نسبت به اختلاف نفوذپذیری پوشش بتنی و زون تزریق از 4/13 درصد به 28 درصد تغییر می کند. تاثیر کوپل هیدرومکانیکی بر روی دبی آب ورودی به تونل مورد بررسی قرار گرفته که دبی آب ورودی به تونل نسبت به حالت غیر کوپل کاهش را نشان می دهد. همچنین افزایش 40 درصدی سطح مقطع تونل و تاثیر آن بر دبی ورودی آب به تونل بررسی قرار گرفته که دبی 4/94 درصد افزایش را نشان می دهد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر فشار آب پس از تعریض تونل ب، پشت زون تزریق، نیاز به افزایش ضخامت زون تزریق در دو زون می باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی