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

Abstract

<strong>پس از آب‌گیری سدها، تونل انحراف آن به‌طور کامل تحت تأثیر تراز آب مخزن سد قرار می‌گیرد بنابراین پیش‌بینی مقدار آب ورودی به تونل بسیار مهم است. در این مقاله، با استفاده‌ از مدل‌های تحلیلی و روش محاسباتی المان محدود، مقدار نشت آب به درون تونل، در دو حالت قبل از ایجاد رینگ تزریق و سپس تخمین‌زده ‌شده‌‌است. به‌منظور 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 اختلاف قابل‌توجهی دارد که بیشتر ناشی ازهندسه‌‌ی مدل و شرایط مرزی است. 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 شد 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 مدل‌سازی عددی میزان نشت برآورد شد. این بررسی‌ها نیز نشان داد که مقدار آب ورودی به تونل بدون درنظر گرفتن المان آب‌بند در حدود 8/37 لیتر بر ثانیه است که با مدل‌کردن رینگ تزریق پیرامون آن، مقدار نشت به 22 لیتر بر ثانیه کاهش یافت. بررسی و مقایسه نتایج، با مقدار واقعی آب اندازه‌گیری شده درون تونل سد آزاد پس از تزریق (18 لیتر بر ثانیه)، نشان داد که در میان مدل‌ها، مدل‌سازی عددی با 22/22 درصد خطا، بهترین روش برای تخمین نشت آب است. بعد از آن مدل‌های تحلیلی روسنگرین با 66/28 درصد خطا و واگورکت با 21/36 درصد، خطای کمتری در برآورد نشت آب دارد. مدل</strong>NFF<strong> با 44/94 درصد خطا، ضعیف‌ترین روش در پیش‌بینی میزان نشت است.</strong>