بررسی روش حفاری و تحلیل سه بعدی نگهداری موقت مغارها در مصالح سنگی بسیار ضعیف با استفاده از روش اجزا محدود- مطالعه موردی

تخمین صحیح پارامترها ی مقاومتی، تحلیل رفتار مصالح در حین و پس از حفاری، استفاده از روش حفاری متناسب با نوع مصالح و تکنولوژی موجود و در نهایت طراحی و اجرای صحیح سیستم نگهداری موقت و دائمی مغارها از نکات عمده حائز اهمیت در جهت تامین ملاحظاتی چون افزایش توامان ایمنی و سرعت کار و نیز کاهش هزینه ها می باشند . در این مقاله به بحث پیرامون تعیین روش حفاری مناسب و تحلیل سه بعدی سیستم نگهداری مغارها در مصالح سنگی بسیار ضعیف با مطالعه موردی محفظه شیرآلات سد سیلوه پرداخته شده است . سد خاکی - مخزنی سیلوه با ارتفاع 102 متر از پی جهت تامین آب مو رد نیاز کشاورزی دشتهای پیرانشهر، پسوه و جلدیان در فاصله 12 کیلومتری شمال غربی شهرستان پیرانشهر استان آذربایجان غربی در حال احداث است . براساس طراحی های انجام شده اتاق شیرآلات سد سیلوه در محل تلاقی تونل انحراف با گالری دسترسی در زیر محور سد واقع می باشد که شامل مغاری کروی شکل با طول 12 متر و ارتفاع حفاری 13 متر است . به طور کلی منطقه ای که ساختگاه سد در آن واقع است، به علت وقوع رخدادهای زمین ساختی متنوع و متعدد به عنوان یکی از پرتکاپوترین زون های زمین ساختی ایران شناخته می شود. به طور خاص نیز در محل حفر اتاق شیرآلات، مصالح عمدتا شامل تناوبی از شیل و شیست با رخنمونهای موضعی سنگ آهک می باشد که با توجه به موقعیت گسل های منطقه می توان گفت این بخش در زون تخریبی ناشی از گسل اصلی لاوین چای و ریزگسل های موجود در ساختگاه واقع شده که موجب خردشدگی و کاهش شدید کیفیت س نگ شده است. در این تحقیق با ساخت مدل سه بعدی بر اساس روش اجزا محدود، مراحل مختلف حفاری و اجرای سیستم نگهداری طرح و تحلیل شده است . تعیین تنش ها و تغییر شکلها بویژه در امتداد محور حفاری از نکات مورد توجه بوده و بر این اساس حفاری به روش مرحله ای (NATM) پیشنهاد شده است. در نهایت ضریب اطمینان حفاری محاسبه شده که بیانگر کارآیی سیستم نگهداری موقت به شرط اجرای صحیح کلیه موارد طراحی شده، است. جهت انجام تحلیل های فوق از نرم افزار Plaxis3D Tunnel استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

تحلیل سه بعدی ، روش اجزا محدود ، مغار ، نگهداری موقت ، نواحی گسله