شبیه‌سازی عددی تاثیر لوله‌های‌ زهکش بر نیروی بالابرنده، گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت در سد‌های وزنی

نویسندگان

1 مهندسی آب، کشاورزی،تبریز،تبریز،ایران

2 Tabriz University, Agricultural faculty, Irrigation department

3 گروه مهندسی آب دانشگاه تبریز

doi
10.22060/ceej.2019.17183.6489
چکیده

در این تحقیق تاثیر قطر و موقعیت لوله­های زهکش در پی سد­های­ وزنی بر روی نیروی بالابرنده ،گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت مورد بررسی قرار گرفت. برای نیل به این هدف از نرم افزار Seep/w که متعلق به بسته نرم افزاری Geo-Studio می­باشد استفاده و پی یک سد وزنی شبیه­سازی گردید. نتایج نشان داد که وجود لوله­های­ زهکش در زیر سد وزنی، باعث کاهش 4، 6 و 9 برابری به ترتیب برای نیرو­ی بالابرنده، گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت می­گردد. تعبیه همزمان دو لوله زهکش که یک چهارم عرض کف سد وزنی (0/25L) از هم فاصله دارند، در پاشنه  سد وزنی و در عمق0/26D کمترین نیروی بالابرنده را نتیجه داد (D عمق نفوذپذیر پی سد است). همچنین با مشخص شدن بهترین موقعیت برای تعبیه لوله­های زهکش مشاهده گردید که کارگذاری لوله­های زهکش در این موقعیت­ها باعث کاهش 41 تا 67 درصدی در حجم سد وزنی مورد مطالعه و افزایش 2 تا 3 برابری ضریب اطمینان در مقابل واژگونی سازه مورد نظر می­گردد.همچنین مشخص گردید که انتخاب قطر لوله زهکش تخلیه تاثیر کمتری بر نیروی بالابرنده، گرادیان هیدرولیکی خروجی و نشت دارد و تابع ملاحظات اجرایی می­باشد. برای اعتبار سنجی، روش عددی به­کار رفته در این پژوهش با روش آزمایشگاهی دیگران نیز مقایسه گردید و تطابق مناسبی مشاهده شد.