نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

تحلیل پایداری شیروانی‌های بالا دست و پایین دست جاده مشرف به سد هراز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.
2 مدیر ژئوتکنیک و تونل، گروه مهندسی سپاسد.
3 دانشکده مهندسی معدن، ژئوفیزیک و نفت، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران.
چکیده
با توجه به احداث سد هراز، حدود 9 کیلومتر از جاده هراز در محدوده مخزن سد قرار می‌گیرد؛ لذا احداث مسیر جایگزین در تراز بالاتر ضروری است. در این دست نوشته، پایداری شیروانی‌های سنگی پرتال تونل در محدوده دره پرن واقع در مسیر جاده جایگزین مشرف به سد هراز، با استفاده از روش های سینماتیکی، تجربی و روش عددی تحلیل گردید و مدل‌سازی عددی آن با نرم‌افزار 3DEC انجام و سیستم نگهداری پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا با تحلیل سینماتیک، احتمال هر سه نوع گسیختگی صفحه‌ای، گوه‌ای و واژگونی در شیب‌های بالا دست و پایین دست جاده مشخص گردید و در ادامه با تحلیل پایداری شیب‌ها با روش تجربی SMR، مشخص گردید که توده‌سنگ در برخی موارد در رده‌بندی خیلی بد قرار می‌گیرد و در همه حالات نیاز به سیستم نگهداری است. مدل‌سازی عددی پایداری شیروانی با استفاده از نرم‌افزار 3DEC، حداکثر جابجایی بلوک شیروانی‌ 8.42 سانتی‌متر برآورد گردید و ضریب اطمینان شیروانی مورد مطالعه 1.39 محاسبه گردید که از ضریب اطمینان مجاز برای دیوارها سنگی میان و بلند مدت (1.5) پایین‌تر است. طبق نتایج تحلیل عددی و بررسی نتایج SMR، بهترین سیستم نگهداری پیشنهادی نصب پیچ سنگ به صورت موضعی و بتن پاشی با ضخامت 10 سانتی‌متراست. بر اساس نتایج مدل‌سازی عددی در 3DEC، با اجرای سیستم نگهداری پیشنهادی پیچ سنگ و شاتکریت، حداکثر جابه‌جایی به 1.053 سانتی‌متر و ضریب اطمینان شیروانی به 1.55 افزایش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها