بررسی تاثیر تنش های برجا بر رفتار مکانیکی تاندون ها در مغارهای زیرزمینی

امروزه ساخت سازه های بزرگ زیرزمینی نظیر مغارها افزایش یافته است. حفاری و ساخت مغار ها در اعماق زمین باعث می شود میدان تنش به طور موضعی به هم خورده و توزیع جدیدی از تنش ها در سنگ دربرگیرنده مغار به وجود آید و پایداری مغار را تحت تاثیر خود قرار دهد. برای پایداری مغار از سیستم­های مختلف نگهداری استفاده می شود که یکی از آن ها تاندون ها می باشند. تاندون ها تحت بار پیش تنیدگی قرار گرفته و عمل نگهداری را انجام می دهند. با توجه به قرار گرفتن مغارها در اعماق مختلف و نسبت تنش های متفاوت، اثر تاندون ها بر پایداری و کاهش جابه جایی های دیواره مغار متفاوت خواهد بود. در این تحقیق مغار نیروگاه سد راغون در تاجیکستان مورد بررسی قرار گرفته است که برای پایداری آن از سیستم نگهداری بتن برجا، داول و تاندون استفاده شده است. این مغار در عمق ۴۰۰ متری از سطح زمین قرار دارد. برای بررسی اثر تنش های برجا بر رفتار مکانیکی تاندون ها، مغار مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار Flac ۲D شبیه سازی شده است. پس از بررسی پایداری مغار راغون و مقایسه نتایج آن با اطلاعات ثبت شده توسط ابزار دقیق، تاثیر تنش­های برجا بر رفتار مکانیکی تاندون­ها مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور مغار مورد مطالعه در عمق های ۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰ و ۴۰۰ متری و نسبت تنش های ۵/۰، ۱ و ۵/۱ در مقابل مقدار بار پیش تنیدگی­های مختلف بر میزان جابه جایی و همگرایی دیواره مغار مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه و بررسی نتایج حاصل از روش عددی نشان می دهد که با کاهش عمق، اثر تاندون­های تحت بار پیش تنیدگی بر کاهش جابه جایی دیواره مغار افزایش می یابد.همچنین با کاهش نسبت تنش، استفاده از تاندون­های تحت بار پیش تنیده موثرتر بوده و جابه­جایی دیواره مغار با نسبت بیشتری کاهش می­یابد. به عبارت دیگر افزایش نیروی پیش تنیدگی تاندون­ها در اعماق زیاد (بیش از ۴۰۰ متر) تاثیر چندانی بر کنترل جابه­جایی محیط اطراف مغار ندارد و توصیه می شود در چنین شرایطی تاندون ها با کمترین مقدار پیش­تنیدگی نسب شوند.

کلیدواژه ها:

فضای زیرزمینی ، مغار ، تاندون ، تنش برجا ، نسبت تنش ، FLAC ۲D