مطالعۀ آزمایشگاهی عملکرد انواع سیستم‌های زهکشی در بدنۀ سد خاکی همگن واقع بر بستر آبرفتی

نویسندگان

1 گروه علوم ومهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ایران

2 دانش آموخته دکترای مهندسی آب-سازه های آبی ،دانشگاه تبریز، ایران

3 دانشجوی دکتری، دانشگاه ارومیه ،ایران

4 گروه علوم ومهندسی آب، دانشگاه ارومیه، ایران

doi
10.22092/idser.2026.371869.1635
چکیده

یکی از مهم‌ترین عوامل تخریب و شکست سدهای خاکی، پدیدۀ نشت و پیامدهای جانبی ناشی از آن است. کنترل نشت نقش اساسی در افزایش ایمنی و پایداری سدهای خاکی دارد. هدف از این پژوهش، مقایسۀ آزمایشگاهی عملکرد انواع سیستم‌های زهکشی در کنترل نشت و کاهش فشار آب منفذی در بدنۀ سد خاکی همگن ساخته‌شده روی بستر آبرفتی است. در این مطالعه، یک مدل فیزیکی از سد خاکی به ارتفاع 25 سانتی‌متر واقع بر بستر آبرفتی همگن به ضخامت 25 سانتی‌متر ساخته شد. به‌ منظور بررسی کمی تأثیر زهکش‌ها بر میزان نشت و رفتار هیدرولیکی سد، سه نوع سیستم زهکشی شامل زهکش افقی، زهکش پنجه‌ و زهکش دودکشی ساده بررسی و نتایج آن ها با حالت بدون زهکش مقایسه شد. پارامترهای اصلی شامل دبی نشت، مسیر جریان و فشار آب منفذی در زیر بدنه اندازه‌گیری و  تجزیه و تحلیل گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که در داده‌های حاصل از پیزومترهای به­ کار رفته در بدنۀ سد خاکی مورد مطالعه، زهکش دودکشی عملکرد بسیار بهتری نسبت به زهکش پنجه از خود نشان می­ دهد. این در شرایطی هست که به­ طور متوسط مقدار فشار آب منفذی در پی را به حدود 25 درصد نسبت به دیگر حالات کاهش داد. در این میان، زهکش افقی و زهکش پنجه نتایج مشابهی را در خصوص کاهش فشار آب منفذی از خود نشان دادند. بررسی سرعت نشت و حرکت آب در داخل بدنۀ سد برای دو حالت زهکش افقی و پنجه با حالت بدون زهکش نیز مقایسه شد و نتایج این بررسی نشان داد که در زهکش پنجه سرعت حرکت آب به میزان جزئی حدود 2 درصد بیشتر از زهکش افقی است و نسبت به حالت بدون زهکش سرعت جریان 10 درصد بیشتر است. با این حال، طول مسیر نشت به میزان 26 درصد کوتاه تر شده است.  نتایج این پژوهش در انتخاب سیستم مناسب زهکش برای سدهای خاکی همگن موثر و مفید خواهد بود.