تحلیل عدم‌قطعیت شبیه‌سازی عددی هجوم آب به تونل انتقال آب صفارود کرمان

Abstract

یکی از مهم‌ترین مشکلات در پروسه حفاری تونل، هجوم آب به درون تونل است. از این‌رو، تخمین میزان هجوم آب و ‏پیش‌بینی اقدامات موردنیاز قبل از شروع حفاری بسیار اهمیت دارد. این پژوهش در نظر دارد تا یک مدل بر پایه روش عددی بدون ‏شبکه و الگوریتم ‏DiffeRential Evolution Adaptive Metropolis (DREAM)‎‏ را جهت انجام‌دادن فرایند شبیه‌سازی- ‏بهینه‌سازی هجوم آب به درون تونل ارائه دهد. در طرح پیشنهادی، ارتفاع سطح آب زیرزمینی در محیط پیرامون تونل انتقال آب ‏صفارود کرمان شبیه‌سازی شد و تحلیل عدم‌قطعیت پارامترها (هدایت هیدرولیکی)، داده‌های ورودی (بارش و دبی منابع برداشت) ‏و مدل‌سازی عددی در نظر گرفته شد. نتایج تحلیل عدم‌قطعیت نشان داد که هدایت هیدرولیکی در نواحی مختلف بین 0002/0 تا ‏‏2/0 متر بر روز متغیر است. هم‌چنین، بررسی وضعیت زمین‌شناسی منطقه اثبات کرد که شرایط هیدروترمال موجب افزایش ‏نفوذپذیری شده است. علاوه بر این، مشخص شد که داده‌های ورودی با چهار درصد کم تخمینی ثبت شده‌اند. بررسی عدم‌قطعیت ‏مؤلفه‌های دخیل در مدل‌سازی عددی نیز نشان داد که برای حصول یک دقت مناسب، اندازه دامنه محلی و دامنه حمایتی باید ‏به‌ترتیب 85/0 و سه برابر فاصله میان‌گرهی باشند. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی ارتفاع سطح آب زیرزمینی با استفاده از ‏خروجی فرایند شبیه‌سازی- بهینه‌سازی نشان داد که بین مقادیر مشاهداتی و شبیه‌سازی شده دقت مناسبی وجود دارد و از این ‏منظر شاخص ‏RMSE‏ حدود 5731/2 متر برآورد شد. علاوه‌بر این، مقایسه شبیه‌سازی هجوم آب نشان داد که دبی هجوم آب به ‏درون تونل در قسمت‌های شمالی و جنوبی به‌ترتیب معادل 43/72 و 09/45 لیتر بر ثانیه است.‏

Keywords

• آبخوان سنگی درز و شکاف‌دار
• بدون شبکه
• تابع محلی درون‌یاب نقطه‌ای شعاعی
• دگرسانی
• شرایط هیدروترمال