طراحی و بهینه‌سازی پوشش تونل انتقال آب سد و نیروگاه سردشت در محل برخورد با زون گسله فعال زیرمرگ

در پروسه احداث و ساخت تونل‌ها در مناطق فعال تکتونیکی، موضوع تصادم تونل با گسل‌های فعال امری اجتناب‌ناپذیر می‌باشد. گسل‌های فعال از دو جنبه جابجایی گسل و شرایط ضعیف زمین‌شناسی در ناحیه گسل می‌توانند اثرات مخربی بر روی پایداری تونل داشته باشند. در صورت تقاطع تونل با گسل فعال، جابجایی ناگهانی گسل می‌تواند باعث خسارت تونل و لاینینگ آن شود. هدف اصلی این مقاله بررسی تاثیر حرکت گسل‌ فعال زیرمرگ بر پایداری تونل انتقال آب پروژه‌ی سد و نیروگاه سردشت می‌باشد. برای این منظور ابتدا مروری بر تاریخچه‌ی لرزه‌ای منطقه مورد نظر انجام شد و سپس با استفاده از روش عددی تفاضل محدود، تحلیل پایداری محل تقاطع تونل با گسل زیرمرگ، صورت گرفت. نتایج بررسی حرکت گسل زیرمرگ بر پایداری لاینینگ بتنی تونل نشان داد که 18 متر از طول لاینینگ بتنی در فرودیواره و 16 متر در فرادیواره در اثر حرکت گسل دچار آسیب خواهد شد. برای جلوگیری از آسیب‌های وارده بر لاینینگ، از دو روش پیشنهادی اضافه‌حفاری پشت لاینینگ و لاینینگ انعطاف‌پذیر بهره گرفته شد. نتایج مدل‌سازی این دو روش نیز نشان داد که با اضافه‌حفاری به طول 4 متر و با پرکننده‌ای با مدول الاستیسیته‌ی 10 مگاپاسگال، میزان صدمه‌دیدگی لاینینگ بتنی تونل در مقابل حرکت گسل حداقل خواهد شد. همچنین با مدل‌سازی عددی لاینینگ انعطاف‌پذیر، با ساخت درزه‌های 0.5 متری و به فاصله‌ی 3 متر از یکدیگر، مشخص گردید که این روش ضمن کاهش بیش از 50 درصدی طول خرابی به مقدار قابل ملاحظه‌ای از شدت خرابی‌ها نیز خواهد کاست.

design and optimization of tunnel lining at the intersection of sardasht water transmission tunnel with the zirmarg active fault

this paper aims to investigate the effect of the zirmarg movement، as an active fault، on the stability of water transmission tunnel of sardasht dam and power plant project. to this end، a preliminary analysis was undertaken on seismicity history of the studied area and then using a finite difference code، stability analyses were carried out at the intersection of tunnel with zirmarg fault. results of numerical analyses of fault movement on lining showed that 18 meters of the lining in the footwall and 16 meters in the hanging regions are damaged through the fault movement. to prevent damages on lining، two methods of excessive excavation behind lining and flexible lining were used. the results show that 4 meters excessive excavation behind lining and using a filler having 10 mp modulus of elasticity، the damage to the tunnel lining is minimized. numerical simulation of flexible lining using 0.5 meters joints with 3 meters distance from each other shows that this method results in 50 percent decrease in the damaged zone length، in addition to significant reduction in tunnel damage intensity.