بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مهمترین موارد در سدهای خاکی حرکت آب در بدنه سد و نیز معمولا در ساختگاه آن می باشد. این حرکت آب از نظر پایداری سد حائز اهمیت بسیاری است.
هدف اصلی این پژوهش بررسی تاثیر وجود یک لایه خاک غیر متراکم اشباع در پی سد - لایه با پتانسیل روانگرایی - بر میزان تراوش از بدنه، هسته و میزان گرادیان هیدرولیکی در پایین دست سد خاکی می باشد. در چندین مدل سازی انجام گرفته لایه غیرمتراکم در نظر گرفته شده در عمق های مختلف در پی سد قرار گرفته شده است. آنالیز صورت گرفته با استفاده از نرم افزار Geostudio 2012 Seep/w صورت گرفته است که این نرم افزار قابلیت آنالیز دقیق مقادیر پارامترهای عبوری آب در قسمت های مختلف سد خاکی را دارا می باشد. در اینجا با استفاده از نتایج بدست آمده مشخص شد که تغییر عمق تنها بر تراوش آب در هسته سد و مقادیر گرادیان هیدرولیکی پایین دست سد تاثیر خواهد گذاشت.
-1 مقدمه
یک سد خاکی از قسمت های مختلفی تشکیل شده است. هر یک به تنهایی تاثیر زیادی روی عملکرد سد، اجرا و در نهایت هزینه های آن دارد
به طور کلی، در بررسی پایداری سدهای خاکی، نیروهایی که موجب عدم پایداری شیب ها می گردند، عبارتند از: نیروی ثقل و نشت که معمولا نیروی ثقل به جزء در مواقع بروز زلزله که به علت اثر مولفه دینامیکی دچار تغییرات لحظه ای گردیده و در نتیجه نیروی جدیدی به نیروهای استاتیکی اضافه می شود، ثابت است. در شرایط استاتیکی، حالات بحرانی بر اثر اعمال نیروی نشت و فشار آب منفذی ناشی از آن در مقطع حاصل می شود . از آن جا که مقاومت برشی خاک با افزایش فشار منفذی کاهش می یاب، از این رو برآورد فشار منفذی در حالات مختلف در بررسی پایداری سدهای خاکی اهمیت خاصی دارد.
تخریب کلی سد با ایجاد تغییر شکل های بزرگ و ماندگار در بدنه سد ایجاد می شود. توجه به عمق استقرار لایه غیرمتراکم در پی سدهای خاکی تحت شرایط نشت از اهمیت بسزایی برخوردار است، و کاهش آن می تواند میزان آسیب های وارده بر سد خاکی را کاهش دهد.
در این پژوهش به منظور یافتن تاثیر تغییر در عمق لایه غیرمتراکم چندین مدل سازی از یک سد خاکی با شرایط مختلف انجام گرفته است. در تمامی مدل سازی های صورت گرفته کلیه پارامترها اعم از پارامترهای فیزیکی، هندسی و مکانیکی سد خاکی به غیر از عمق لایه غیرمتراکم ثابت در نظر گرفته شده است ود پایان نتایج مقادیر نشت از بالادست، پایین دست، هسته و نیز گرادیان هیدرولیکی سد از مدل ها استخراج شده است.
-2 معرفی مدل
در این تحقیق یک سد خاکی غیر همگن با هسته رسی برای مدل سازی انتخاب شده است. این سد با ارتفاع 51 متر بر روی پی به ضخامت 12 متر قرار گرفته است. سد خاکی بر روی لایه غیرمتراکم و اشباع - روانگرا - مدل سازی شده است.
در مخدل های مختلف به ترتیب عمق لایه غیرمتراکم از بالا به پایین پی تغییریافته است که در جدول شماره 1 مشخصات کلی سد خاکی و در شکل های 1 تا 4 اشکال مختلف مدل سازی های صورت گرفته نمایش داده شده است.
جدول : 1 مشخصات مصالح اجزا
شکل : 1 تراز روی لایه غیرمتراکم در تراز بالای پی
شکل:2 تراز روی لایه غیرمتراکم در فاصله 3 متری از تراز روی پی
شکل : 3 تراز روی لایه غیرمتراکم در فاصله 6 متری از تراز روی پی
شکل : 4 تراز روی لایه غیرمتراکم در فاصله 9 متری از تراز روی پی - لایه روی سنگ بستر -
