آنالیز ضریب اطمینان پایداری سدهای خاکی نسبت به زمان
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری؛ سازههای آبی؛ گروه علوم و مهندسی آب؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد علوم و تحقیقات؛ تهران، ایران
2 استادیار؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد شهر قدس؛ تهران؛ ایران
3 استاد،؛ گروه عمران-آب؛ دانشگاه آزاد اسلامی؛ واحد شهر قدس؛ تهران، ایران
doi
چکیده
طراحی نادرست سدهای خاکی و سنگریزهای با ضرایب اطمینان نامناسب به هر دلیل ممکن، در مواقع سیلابی موجب می شود که در اینگونه سدها آبشستگی درونی، مستغرق شدن شیروانی پایین دست و در مواقعی تخریب آن ها را به دنبال داشته باشد. تخریب سد های خاکی و سنگریزه ای از یک سو و حجم زیاد جریان سیلاب از سوی دیگر می تواند بستر های سیل گیر و در سطح گسترده تر سطح حوضه های آبریز مربوطه را تخریب نموده، موجب کنده شدن درختان و پوشش گیاهی می شوند و در زمان فروکش سیلاب موجب پوشیده شدن سطح حوضه ها از مواد رسوبی به ضخامت زیاد می شوند. لذا طراحی صحیح و حصول ضرایب اطمینان مناسب و مطمئن موجب جلوگیری از این گونه خسارت ها و خسارت های مشابه است. به منظور بررسی پایداری سد های خاکی، مجموعه ای از مطالعات و آزمایش های ژئوتکنیکی شامل آزمایش های صحرایی و آزمایشگاهی بر روی خاک منطقه سد دریاچه چیتگر انجام گرفت. سپس با استفاده از نرم افزار المان محدود PLAXIS، چهار مدل عددی با در نظر گرفتن جنس لایه های مختلف فونداسیون و بدنه سد، برای سد خاکی همگن و غیر همگن بر روی بستر درشت دانه و ریزدانه شبیهسازی و نتایج مورد بررسی قرار گرفت. با تجزیه و تحلیل نتایج مدل مشخص گردید که در سد های خاکی همگن و غیر همگن برای جلوگیری از تخریب سد از زیر فونداسیون، سد باید به صورت مرحله ای و با در نظر گرفتن فواصل زمانی مناسب تحکیم یابد تا فشار آب حفره ای اضافی بستر تعدیل گردد و در غیر این صورت، فشار آب حفره ای زیادی باعث تخریب سد از زیر فونداسیون خواهد شد. سد های خاکی غیر همگن که هسته رسی دارند اگر به صورت همزمان با اجرای سد آبگیری شوند، فشار آب حفره ای زیادی در هسته سد ایجاد می شود که این مورد باعث کاهش ضریب اطمینان خواهد شد. بنابراین توصیه می گردد که سدهای خاکی غیر همگن در زمان ساخت به طور هم زمان آبگیری نشوند که نتیجه آن افزایش ضریب اطمینان سد خواهد بود. در حالت فونداسیون ضعیف، ضریب اطمینان حاصله در روش ساخت مرحله ای در خصوص سد همگن معادل 1/45 و در خصوص سد غیرهمگن معادل1/14حاصل گردیده است، بنابراین در حالت فونداسیون ضعیف، عملکرد سد های همگن بهتر از سدهای غیرهمگن می باشد.
