روش های عددی و تحلیلی در بررسی تاثیر اجرای رینگ تزریق پیرامون تونل در کاهش آب ورودی به آن

نویسندگانعلی عالی انوری-مجید مسعودی آرانی
تاریخ انتشار۲۰۱۶-۴-۰۱
رتبه نشریهعلمی - پژوهشی
نوع نشریهچاپی
نمایه نشریهISC ,SID

چکیده مقاله

پس از آبگیری سدها، تونل انحراف آن کاملاً تحت تاثیر تراز آب مخزن سد قرار می گیرد لذا پیش¬بینی مقدار آب ورودی به تونل بسیار حایز اهمیت است. در این مقاله، با استفاده‌ از مدلهای تحلیلی و روش محاسباتی اجزا محدود، مقدار نشت آب به درون تونل، در دو حالت قبل از ایجاد رینگ تزریق و پس از آن، تخمین‌زده ‌شده‌‌است. به¬منظور بررسی میزان دقت مدلهای تحلیلی و عددی، از نتایج میزان نشت آب ثبت شده در تونل انحراف آب سد آزاد استفاده شد. روند تغییرات مقادیر تحلیلی و عددی نشت در طول تونل درحد قابل قبولی یکسان بوده، اما مقدار آن‌ها در برخی از نواحی دارای اختلاف قابل‌توجهی است که بیشتر ناشی از هندسه‌‌ی مدل و شرایط مرزی می¬باشد. میزان متوسط نشت آب به درون تونل با استفاده از روابط تحلیلی قبل و پس از تزریق در گستره‌ی تونل (طول 496 متری)، محاسبه ‌شد و مشاهده گردید که میزان نشت میانگین قبل از تزریق 70/161 لیتر برثانیه بوده که با ایجاد رینگ تزریق به طول 4 متر پیرامون این تونل، این میزان به 2/11 لیتر بر ثانیه کاهش یافت. همچنین با استفاده از مدل¬سازی عددی میزان نشت برآورد گردید. این بررسی¬ها نیز نشان داد که مقدار آب ورودی به تونل بدون درنظر گرفتن المان آب¬بند در حدود 8/37 لیتر بر ثانیه است که با مدل-کردن رینگ تزریق پیرامون آن، مقدار نشت به 22 لیتر بر ثانیه کاهش یافت. بررسی و مقایسه نتایج، با مقدار واقعی آب اندازه گیری شده درون تونل سد آزاد پس از تزریق (18 لیتر بر ثانیه)، نشان داد که در میان مدلها، مدل¬سازی عددی با 22/22 درصد خطا، بهترین روش برای تخمین نشت آب می¬باشد. بعد از آن مدل¬های تحلیلی روسنگرین با 66/28 درصد خطا و واگورکت با 21/36 درصد، دارای خطای کمتری در برآورد نشت آب می¬باشند. مدلNFF با 44/94 درصد خطا، ضعیف¬ترین روش در پیش¬بینی میزان نشت می¬باشد.