تحلیل پایداری شیروانیهای خاک برداری شده غیراشباع در اثر نفوذ آب باران در مسیر احداث کانالهای آبیاری (مطالعه موردی کانال اصلی خداآفرین)
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری مهندسی عمران-ژئوتکنیک؛ گروه مهندسی خاک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 استاد دانشکده مهندسی، دانشگاه اکستر، اکستر، انگلستان
3 استاد گروه مهندسی خاک، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
10.22092/idser.2019.127987.1408چکیده
ناپایداری شیروانیهای غیراشباع در اثر بارندگی، یکی از مهمترین رویدادهای طبیعی است که معمولاً بههنگام بارندگی یا پس از آن روی میدهد. بسیاری از تپههای خاکی و دامنههای کوه برای احداث زیرساختها و پروژههای بزرگ از جمله احداث کانالهای آبیاری خاکبرداری میشوند. در این تحقیق تأثیر نفوذ آب باران بر پایداری یکی از بحرانیترین شیروانیهای غیراشباع ایجاد شده برای احداث کانال اصلی شبکۀ آبیاری و زهکشی خدآآفرین در محدودۀ دشت مغان بررسی شد. مشخصات فیزیکی و مکانیکی مصالح تشکیلدهندۀ شیروانی، ضمن حفاری و اخذ نمونههای دستخورده و دستنخورده، با آزمایشهای درجا و آزمایشگاهی تعیین گردید. برای ارزیابی تأثیر بارندگی در پایداری شیروانی، از مقادیر توزیع ماهانه بارش منطقه مغان استفاده شد. برای بهدست آوردنپارامترهای منحنی مشخصه رطوبتی، از نرمافزار RETCاستفاده گردید.پس از تهیۀ مدل، اثر نفوذ آب باران بر فشار آب منفذی، درجۀ اشباع خاک، تغییر شکل و تغییرات کرنش برشی در مدت بارندگی تحلیل شد. برای ارزیابی پایداری شیروانی نیز از روش کاهش مقاومت برشی استفاده شد. نتایج بررسیها نشان میدهد نفوذ آب باران در شیروانیهای غیراشباع ایجاد شده در خاکهای ریزدانه با نفوذپذیری کم، در کوتاهمدت تأثیر چندانی ندارد ولی با گذشت زمان و طولانیتر شدن مدت زمان بارندگی، ناپایداری شروع میشود و پس از حدود 80 روز از بارشهای اعمال شده ضریب اطمینان به کمتر از یک میرسد و شیروانی بهطور کامل گسیخته میشود. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که پایداری شیروانیهای از جنس ریزدانه در برابر بارندگیها، باید برای بارشهای با مدت زمان طولانی بررسی شود.