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

نویسندگان

1 زمین‌شناسی مهندسی، شرکت ساحل امید ایرانیان، تهران، ایران.

2 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران.

3 گروه علوم و مهندسی آب، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران.

4 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

doi
10.22059/jwim.2022.339210.969
چکیده

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.‏