ارزیابی پایداری شیب دیواره های سنگی پیت نیروگاه سد چم شیر و پیشنهاد سیستم نگهداری آن
Abstract
سد چم شیر در حدود 25 کیلومتری جنوب شهرستان گچساران بر روی رودخانه زهره با سطح حوزه 6770 کیلومتر مربع و متوسط دبی 61 متر مکعب در ثانیه در محل سد ساخته می شود و رودخانه زهره از رودخانه های مهم و پر آب جنوب کشور به شمار میرود. نیروگاه این سد به صورت روباز می باشد. پیت این نیروگاه دارای دو دیواره شرقی و شمالی بوده و از نظر زمین شناسی از سازند میشان تشکیل شده است. قسمت عمده آن را میشان میانی و ناحیه انتقالی تشکیل داده و قسمت پایین آن که اندک می باشد نیز از میشان زیرین تشکیل شده است. با توجه به برداشت های انجام شده از دیواره های پیت نیروگاه مشخص شد که سه دسته درزه غالب در ساختگاه نیروگاه وجود دارد که باعث ایجاد شکست هایی در دیواره می شوند. به منظور بررسی پایداری شیب شیروانی های مشرف بر نیروگاه آنالیزهای متعددی به روش های مختلف صورت گرفته است. برای بررسی شیب نیروگاه از روش های تجربی، تعادل حدی، احتمالی و عددی استفاده شده است. با استفاده از روش تجربی مقدار rmr و smr برای دو دیواره در حالت های اشباع از آب و حالت غیر اشباع به دست آمد و مشخص شد که کمترین مقدار rmr برابر 55 و کمترین مقدار smr برابر 31 می باشد که دارای حالت ناپایدار و شکست گوه ای و صفحه ای می باشد. مهارهای شاتکریت سیستماتیک احداث دیواره در پای شیب و یا بتن دانه ای یا زهکشی از جمله روش های نگهداری پیشنهادی آن می باشد. در واقع این ارزیابی ها مربوط به حالت اشباع می باشد که تقریبا غیر طبیعی می باشد و با اعمال زهکشی مناسب می توان این مقدارsmr را به 42 رساند تا به حالت نسبتا پایدار برسد. مطالعات درزه نگاری نشان داد که امکان چهار نوع شکست وجود دارد ، سه شکست گوه ای و یک شکست صفحه ای، که شیب ها با استفاده از روش های تعادل حدی در فضای دوبعدی و سه بعدی در شرایط زلزله و نگهداری مدل سازی شده اند. نتایج آنالیزها نشان دهنده این موضوع است که سطوح لغزش بحرانی و ضرایب ایمنی مربوطه در حد قابل قبولی می باشند. سپس با توجه به متغیر بودن پارامترهای مقاومتی، احتمال شکست در حالت های مختلف مشخص شد و استفاده از سیستم نگهداری راک بولت با شبکه 5/2*5/2 مناسب برای دیواره شیب تشخیص داده شد. همچنین در کنار آنالیزهای فوق، از روش عددی اجزاء مجزا (با استفاده از نرم افزار 3dec) به منظور محاسبه جابجایی های بوجود آمده در اثر حفاری و چگونگی رفتار شیب در برابر حفاری بهره گرفته شده است. مدلهایی برای سه حالت، پیوسته، وجود دو دسته درزه و سه دسته درزه ساخته شد تا رفتار آنها نسبت به یکدیگر سنجیده شود و تاثیر درزه ها بر پایداری مشخص شود. بر مبنای این آنالیزها حداکثر جابجایی حاصله در نزدیکی سطح حفاری اتفاق افتاده که مقدار آن حدود 3 سانتی متر می باشد. با دور شدن از سطح حفاری از مقدار جابجایی ها کاسته شده و مقدار آن به صفر می رسد که نشان دهنده حرکات سطحی و تغییر شکل نسبتا ملایم شیب می باشد. این موضوع با ضرایب ایمنی و سطوح لغزش به دست آمده از آنالیز شبه استاتیکی تطابق خوبی نشان می دهد و در کل نشان دهنده پایداری سیستم می باشد.