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

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.