بررسی عددی روند تأثیر سناریوهای ترکیبی کاهنده نشت بر عملکرد هیدرولیکی بدنه سد البرز

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.22059/ijswr.2023.365336.669573
چکیده

از مسائل مهم در طراحی سدها پدیده تراوش از سد است. اگر جریان آب در سدها کنترل نگردد باعث بروز مشکلات می‌شود که منجر به شکست سد می‌گردد. در تحقیق حاضر به بررسی مدل‌سازی عددی تراوش پرداخته شده و اثرات سیستم‌های آب‌بند در فونداسیون و بدنه سد خاکی در سناریو‌های مختلف تحت جریان ماندگار مورد بررسی قرار گرفته است. در  این پژوهش شرایط مختلف از بهینه‌ترین حالت تا بحرانی‌ترین شرایط موجود برای آب‌بندی لحاظ گردیده است. المان‌های آب‌بندی مورد بررسی شامل پتوی رسی، زهکش و پرده‌ رسی در فونداسیون است. در حالت کلی با ترکیب انواع المان‌های تعریف شده و بدون در نظر گرفتن ابعاد هندسی آنها تأثیرات ترکیبی مطالعه شده است. با توجه به نتایج حاصل از تحلیل در پژوهش حاضر، تنوع در نوع سیستم‌های کاهش نشت جریان در سناریو‌ها، تاثیر به‌سزایی در کاهش جریان در داخل بدنه سد و فونداسیون دارد. روند دبی نشت با افزایش ارتفاع از کف فونداسیون روند صعودی داشته و در محدوده 38 متر تا 46 متر از ارتفاع، حداکثر بوده و مجدداً روند نزولی به‌خود می‌گیرد. نتایج نشان داد که ترکیب زهکش، پتوی رسی و پرده ‌رسی می‌تواند به‌طور میانگین موجب کاهش 83 درصدی سرعت جریان، 5/15 درصدی دبی نشت جریان و 5/9 درصدی از بار آبی در پائین‌دست سد گردد. این ترکیب در مقایسه با سایر سناریوها نقش اصلی کاهندگی را داشته و پایداری سد را تأمین می‌نماید.