بخشی از مقاله
چکیده :
رفتارنگاری سدها از اهمیت ویژهای در دنیا برخوردار است . در تمام سدهای بزرگ با نصب ابزارهای لازم مقادیر فشارهای منفذی ، فشارهای تودهخاک و تغییرشکلها در زمان ساخت ، اولین آبگیری و دوران بهرهبرداری اندازهگیری شده و عملکرد سد مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار میگیرد. در این مقاله سعی شده است عملکرد سد کرخه که یکی از سدهای خاکی بزرگ ایران بشمار میرود با استفاده از نتایج ابزاردقیق و آنالیز برگشتی که توسط نرمافزارCA2 انجام گرفته مورد بررسی وارزیابی قرار گیرد .
مقدمه :
تامین آب مورد نیاز انسان امروزه یکی از مشکلات جوامع انسانی به شمار میرود. انسان برای رفع این مشکل از راهکارهای زیادی سود میجوید . یکی از این راهکارها احداث سد میباشد . سدها محلی برای ذخیره و استفاده بهینه از آب میباشد . سد به دو نوع اصلی بتنی و خاکی تقسیم میشود که هرکدام از این دو نوع نیز دارای تنوع خاص میباشد . سدهای بتنی به سدهای بتنی دوقوسی ، سدهای وزنی و غیره و سدهای خاکی نیز به سدهای سنگریزهای ، سدهای خاکی باهسته رسی و غیره تقسیم میشوند .
سدهای خاکی بعلت رفتارمناسب در مقابل زلزله ودر دسترس بودن مصالح ساخت از اهمیت ویژهای برخوردارهستند . رفتارنگاری سد خاکی با توجه به رفتار ویژه خاک که از سه عنصر خاک ، آب و هوا تشکیل میشود بسیارمهم میباشد . .یک سد خاکی ابتدا با استفاده از یک دسته مشخصات فنی بر گرفته از نتایج آزمایشگاهی روی منابع قرضه و همچنین تجربه سدهای دیگر ، طراحی وتحلیل میگردد .
در مرحله اجرا بانصب ابزارهای لازم - Instrumentation - مقادیر فشارهای منفذی ، تغییرشکلها و فشارهای توده خاک اندازهگیری شده و با مقادیر مرحله طراحی مقایسه میگردد تا میزان تطبیق تحلیلهای تئوریک که طراحی سد برپایه آن استوار است با رفتار واقعی سد مشخص شود . در صورت مشاهده مشکل در رفتار سد تعمهیدات لازم برای رفع آن صورت گیرد. همچنین رفتارنگاری میتواند تجربه برای طراحی سدها در آینده باشد. با توجه به اهمیت فوقالعادهای که رفتارنگاری دارد در این مقاله سعی شده رفتار سد کرخه در دوران ساختمان ازلحاظ فشارهای منفذی ،پدیده قوسزدگی - Arching - و تغییرشکلها هسته مورد بررسی و رفتارنگاری قرار گیرد.[4]
طرح مسئله :
سد کرخه ، برروی رودخانه کرخه در جنوب غربی ایران در استان خوزستان در حال احداث میباشد . این سد ۰۳۰۳ متر طول و ۸۲۱ متر ارتفاع و حجم مخزنی حدود ۷ میلیارد مترمکعب دارد. سد فوق خاکی با هسته رسی مخلوط میباشد که برروی سازند بختیاری با تناوب کنگلومرا و گلسنگ در حال احداث است . برای رفتارنگاری این سد در ۳۲ مقطع ابزارهای دقیق نصب شده است . این ابزارها شامل پیزومترها، سلولهای اندازهگیری فشارکل توده خاک، نشست سنجها و انحراف سنجها میباشد . شکل - ١ - مقطع طولی از سد و محل مقاطعی را که ابزارهای دقیق در آن قراردارند نشان میدهد .
دز این مقاله به بررسی عملکرد بدنه سد پرداخته شده ودر مورد پیزومترهای پی به مقالهای که در بخش مراجع آورده شده رجوع شود . برای بررسی عملکرد سد در دوران ساختمان علاوه بر نتایج ابزاردقیق یک آنالیز برگشتی با استفاده از نرمافزار CA2 که بر پایه روش اختلاف محدود صریح میباشد انجام گرفته است . در این تحلیل از مدل رفتاری الاستوپلاستیک موهر کولمب استفاده شده است .[3] مشخصات مصالح از روی نتایج آزمایشهای که برروی خاکریز آزمایشی انجام گرفته بدست آمده است .
