مطالعه عددی سد خاکی در نرم افزار آباکوس و مقایسه نتایج نرم‌افزار با قرائت‌های ابزار دقیق

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی، بروجرد، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی، بروجرد، ایران.

3 گروه مهندسی عمران دانشگاه فنی و حرفه ای، دانشکده امیرکبیر، اراک، ایران.

doi
10.22034/hydro.2024.12226
چکیده

یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های مورد نیاز در تحلیل سدهای خاکی، اندازه‌گیری فشار آب منفذی می‌باشد که از لحظه شروع ساخت، رفته رفته در بدنه سد افزایش می‌یابد. کنترل پایداری سدهای خاکی در مراحل مختلف ساخت بسیار حائز اهمیت می‌باشد. لذا به‌منظور تحکیم‌یافتگی کامل مصالح هسته، اجرای سد خاکی با سرعت یکنواخت از اهمیت زیادی برخوردار است. در مطالعه حاضر از قاعده میرایی رایلی در محاسبات فشار آب حفره‌ای سد خاکی آزادی و از دو تحلیل شبه‌استاتیکی و دینامیکی به‌صورت غیرخطی استفاده شده است. همچنین از مدل رفتاری ساده الاستوپلاستیک مبتنی بر معیار موهر-کلمب در نرم‌افزار آباکوس استفاده شده است. جهت صحت‎سنجی، فشار آب حفره‌ای هسته رسی در اثر تغییرات تراز آب مخزن پس از آبگیری توسط نرم‌افزار آباکوس، مدل و با نتایج ابزار دقیق در حالت شبه‌استاتیکی مقایسه گردیده است. به‌منظور تطبیق داده‎های مشاهداتی و پیش‎بینی شده از رگرسیون چند متغیره و از معیار ضریب تبیین استفاده و مقدار 9747/0=R2 نشان‌گر هم‌خوانی بسیار خوبی بین داده‎های مشاهداتی و پیش‎بینی شده است. مقایسه نتایج تحقیق نشان داد که فشار آب حفره‌ای در تحلیل دینامیکی 39 درصد بیش‌تر از تحلیل شبه‌استاتیکی است. حداکثر نسبت فشار آب حفره‌ای (ru) در هسته سد برابر 24/0 به‌دست‌ آمد. بدین ترتیب با توجه به نسبت فشار آب حفره‌ای به‌دست ‌آمده، شکست هیدرولیکی در هسته رخ نخواهد داد.