ارزیابی خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ و ارزیابی مخاطرات محتمل زمین شناسی در مسیر تونل ‏انتقال آب چهل چای به نرماب‏

اهداف اصلی این پژوهش بررسی خصوصیات ژئومکانیکی توده سنگ، مخاطرات زمین شناسی- ژئوتکنیکی و ‏تحلیل پایداری تونل انتقال آب چهل چای به نرماب می باشد. این تونل آب مازاد رودخانه چهل چای را پس از احداث ‏سد انحرافی چهل چای به پشت سد مخزنی نرماب منتقل می کند. ساختگاه سد انحرافی چهل چای در 5 کیلومتری ‏شهر مینودشت می باشد. سیستم انتقال آب از چهل چای شامل سد انحرافی، کانال و تونل انتقال آب می باشد و ‏وظیفه انتقال آب با دبی 8 متر مکعب بر ثانیه را به صورت ثقلی به دریاچه سد مخزنی نرماب بر عهده دارند. طول ‏تونل 3175 متر می باشد. ورودی آن در حدود650 متری شمال غربی روستای نالاج در ساحل چپ رودخانه چهل ‏چای و خروجی آن در جنوب روستای آرام نرو و در ساحل راست رودخانه نرماب قرار دارد. ‏ زمین شناسی مسیر تونل بسیار پیچیده و شامل سازندهای شمشک، خوش ییلاق، میلا و سلطان میدان می ‏باشد. بررسی های زمین شناسی مهندسی انجام شده شامل برداشت های صحرایی، تهیه نقشه های زمین شناسی، ‏کاوش های زیر سطحی از طریق حفر گمانه و گالری های اکتشافی به همراه ثبت مشخصات مغزه های حفاری، انجام ‏آزمایش لوژن و آزمایش های مکانیک سنگ بر روی تعدادی از مغزه های برداشت شده می باشد. برای بررسی دقیق ‏توده سنگ های مسیر تونل، طول آن به هشت ناحیه‏‎(i, a, a-b, b, c, d, e, o)‎‏ تقسیم شده است. پارامترهای ‏مقاومتی توده سنگ در هر محدوده از طول با استفاده از نرم افزار ‏roclab‏ برآورد شد. سپس با توجه به پیچیدگی ‏مسیر تونل از نظر جنس سنگ ها، مناطق خردشده و گسلی و همچنین بالا بودن تراز آب در تمام مسیر تونل بجز در ‏دهانه های ورودی و خروجی مهمترین خطراتی که پتانسیل ایجاد مشکل در اجرای تونل را دارند، مورد بررسی قرار ‏گرفت. این مخاطرات شامل لهیدگی، تورم، آب ورودی به تونل، انفجار گاز و ریزش و لغزش گوه ها از سقف و دیواره ‏ها می باشد. در انتها تحلیل پایداری تونل با استفاده از روش های تجربی (برپایه طبقه بندی ‏rmr، ‏q‏) و تئوری ‏بلوک (بوسیله نرم افزار ‏unwedge‏) انجام شده است. بطور کلی مقطع گسلی‎(c)‎‏ و کنتاکت شمشک-خوش ‏ییلاق‎(a-b)‎‏ ازنظر لهیدگی، تورم، آب ورودی به تونل و ریزش سقف و دیواره بحرانی ترین مقاطع می باشند. در سازند ‏شمشک‎(a)‎، لهیدگی، تورم، انفجار گاز و ریزش سقف محتمل است. در سازند خوش ییلاق‏‎(b)‎‏ مهمترین مسئله آب ‏ورودی به تونل می باشد. در سازند های میلا‎(d)‎‏ و بازالت های سلطان میدان‏‎(e)‎‏ مشکل خاصی بجز سقوط گوه ها ‏انتظار نمی رود. ‏