Skip to main content
SUPERVISOR
Raheb Bagherpour,Saeed Mahdavi
راحب باقرپور (استاد راهنما) سعيد مهدوي (استاد مشاور)
 
STUDENT
Ali Ahmadzadeh
علي 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 شهري و افزايش نيازهاي آبي ساخت تونل‌هاي انتقال آب طولاني اجتناب ‌ناپذير است. تونل انتقال آب چشمه‌ روزيه به طول 3200 متر با هدف انتقال آب از چشمه روزيه به سمنان اجرا شده است و قرار است اين تونل بخشي از طرح انتقال آب از درياي خزر باشد. با توجه به نفوذ آبهاي زيرزميني به درون تونل در حين ساخت و پس از آن، ارزيابي تراوش آب و کنترل مناسب آب به تونل داراي اهميت زيادي مي‌باشد. لذا در اين تحقيق ابتدا مسير تونل بر مبناي ملاحظات هيدروليکي و زمين‌شناسي پهنه‌بندي شده است. سپس با توجه به ميزان دبي آب ورودي به تونل در حين ساخت ضريب نفوذپذيري توده سنگ ميزبان تونل در هر پهنه با بهره‌گيري از شبيه‌سازي عددي دو بعدي تفاضل محدود تعيين شده و نتايج آن با روشهاي تحليلي اشلايس و پابلو بارينوا-کوشينا مقايسه شده است. در ادامه تحليل حساسيتي بر روي نفوذپذيري و ضخامت زون تزريق و نفوذپذيري پوشش بتني اجرا شده، انجام شده است و با توجه به مقادير تراوش آب بعد از تزريق تونل، ضخامت زون تزريق و ضريب‌نفوذپذيري آن در هر پهنه تعيين شده است. بر اساس نتايج تحليل حساسيت انجام شده؛ تغيير ضخامت زون تزريق از 3 تا 6 متر در دو حالت نفوذپذيري پوشش بتني ثابت و نفوذپذيري زون تزريق ثابت، بر کاهش دبي ناچيز مي‌باشد. تاثير ضخامت زون تزريق بر دبي آب ورودي نسبت به اختلاف نفوذپذيري پوشش بتني و زون تزريق از 4/13 درصد به 28 درصد تغيير مي کند. تاثير کوپل هيدرومکانيکي بر روي دبي آب ورودي به تونل مورد بررسي قرار گرفته که دبي آب ورودي به تونل نسبت به حالت غير کوپل کاهش را نشان مي دهد. همچنين افزايش 40 درصدي سطح مقطع تونل و تاثير آن بر دبي ورودي آب به تونل بررسي قرار گرفته که دبي 4/94 درصد افزايش را نشان مي دهد. نتايج حاصل از بررسي تاثير فشار آب پس از تعريض تونل ب، پشت زون تزريق، نياز به افزايش ضخامت زون تزريق در دو زون مي باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی