بهینه سازی ضخامت پوشش فلزی و بتنی شفت پنستاک انتقال آب سد سردشت به روش تحلیلی و عددی

Document Type: Original Article

Authors

1 گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران

2 واحد فنی و حفاری، شرکت فنی و مهندسی سپاسد، تهران، ایران

3 گروه مهندسی معدن، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه امیرکبیر، تهران، ایران

4 واحد مکانیک سنگ، شرکت مهندسین مشاور ساحل، تهران، ایران

Abstract


شفت ها از جمله سازه های زیرزمینی هستند که جهت نگهداری و پایداری آنها نیاز به پوشش های اولیه مثل حلقه های فولادی، پیچ سنگ، شاتکریت وپوشش های دائمی است. در نیروگاه های برق آبی از شفت های تحت فشار به منظور انتقال آب و ایجاد ارتفاع فشاری مورد نیاز، جهت راه اندازی توربین ها استفاده می شود. در این سازه ها به جهت ایجاد خصوصیات هیدرولیکی مطلوب و ایجاد سیستم نگهداری دائمی از پوشش بتنیو در صورت لزوم از پوشش فلزی استفاده می شود. طراحی سیستم نگهداری، شامل تعیین ضخامت پوشش می باشد که با انتخاب ضخامت بهینه می توان هزینه های نگهداری، زمان حفاری واجرای پروژه را کاهش داد. در این مقاله ابتدا نسبت تنش افقی به قائم زمین اطراف شفت با توجه به روش های ثقلی، تجربی و مدل شئوری برآورد شده است. سپس با اعمال ترخیص تنش مناسب حاصل از روش تحلیلی و عددی، تحلیل پایداری با استفاده از روش های تجربی و عددی صورت گرفته است. در ادامه با مقایسه مقادیر جابجایی حاصل از روش عددی با مقدار جابجایی مجاز حاصل از روش ساکورایی ضخامت بهینه برای پوشش بتنی و فلزی شفت پنستاک انتقال آب سد سردشت به ترتیب ۱/۱۰۹ سانتیمتر و ۱۲میلیمتر برآورد شده است.

Keywords