کاربری و طراحی فضاهای بزرگ زیرزمینی

فضاهای بزرگ زیرزمینی ( مغارها ) دارای کاربری های مختلفی هستند که بطور کلی می توان آنرا در پنج رده مختلف شامل نیرو گاههای برق آبی، ذخیره سیالات، دفن فضولات هسته ای، سیستم های فاضلاب و کاربر یهای متفرقه طبقه بندی کرد. اولین گام در طراحی یک فضای زیرزمینی انجام مطالعات اکتشافی است. سپس براساس اطلاعات جمع آوری شده در این مرحله، خصوصیات پروژه از جمله شکل مقطع، نوع و تعداد وسایل نگهداری و سیستم رفتارنگاری مغار تعیین می گردد. رایج ترین شکل مقطع برای مغارها، مقطعی با سقف قوسی و دیوارهای جانبی قائم است. اما در سنگ های بسیار ضعیف و یا وجود تنشهای برجای بالا، غالباً مقطع بیضی شکل ( نعل اسبی ) مورد استفاده قرار می گیرد. وسایل نگهداری مغار ها عمدتا شامل بتن پاشیده، انواع پیچ سنگ ها و مهار ها و در برخی موارد پوشش بتنی سقف است که با استفاده از تجربیات قبلی، قواعد تجربی، مطالعات تحلیلی، مدلسازی و مشاهده رفتار سازه طراحی می شود. امروزه براساس برخی مطالعات آماری انجام شده، حدود بار وارده بر وسایل نگهداری و طول مهار یا پیچ سنگ های لازم برای مغار را می توان بر حسب ابعاد مغار تعیین نمود. در طراحی پوشش بتنی سقف نیز باید به خاطر داشت که این پوشش در اعماق کم عمدتاً برای تحمل نیروی قائم و در اعماق زیاد برای تحمل نیروی افقی طراحی می شود. در شرایطی که لازمست چند فضای بزرگ زیرزمینی در کنار یکدیگر ایجاد شود، ابعاد دیواره حائل بین آنها را می توان با استفاده از مدل های تحلیلی تعیین کرد، اما در شرایط معمولی این فاصله برابر ارتفاع مغار بزرگتر پیشنهاد می شود