بررسی عددی تاثیر دیواره های آب بند در کاهش نیروی بالابرنده و گرادیان هیدرولیکی خروجی در سدهای وزنی

دیواره های آب بند نقش مهمی در پایداری انواع سازه های هیدرولیکی و سدها دارند. معمولا از این دیواره ها در بالادست و نزدیک به پاشنه سد در جهت کاهش نیروی بالابرنده و در پایین دست و نزدیک پنجه در جهت کاهش گرادیانهیدرولیکی خروجی بکار گرفته می شوند. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر محل دیواره های آببند، تعداد دیواره ها (و یا فاصله آنها از هم) و همچنین عمق آنها در پی سد بر مقدار نیروی بالابرنده و گرادیان هیدرولیکی خروجی به روشالمانهای محدود FEM با استفاده از نرم افزار SEEP/W می باشد. بدین منظور اثر یک دیواره آب بند در 10 عمق و فواصل 0، 48 و 96 متری بالادست سد، دو دیواره آببند در 6 عمق و فاصله آن ها از هم در 4 حالت 2% 1/5%، 1، 0/5 L/d= برابری عمق خود مورد بررسی واقع شده است. نتایج نشان داد هر چه عمق دیواره در پاشنه بیشتر می گردد، نیروی بالابرنده و گرادیان هیدرولیکی خروجی در صورت وجود یک دیواره آببند کاهش می یابد. به طوری که در نسبت d/D=0/96 نیروی بالابرنده 51/58% و گرادیان هیدرولیکی خروجی 49/33% نسبت به حالت بدون دیوار آب بند کاهش می یابد. در صورت وجود دو دیواره آببند با کاهش فاصله آنها نیروی بالابرنده و با افزایش فاصله، گرادیان هیدرولیکی خروجی کاهش می یابد. نتایج نشان داد با افزایش تعداد دیواره های آب بند میتوان عمق دیواره های آب بند را به لحاظ ایجاد پایداری کاهش داد اما فاصله آنها باید به نحوی باشد که طولانی کردن مسیر حرکت جریان آب صورت بگیرد. این فاصله در تحقیق حاضر برای دو دیواره آب بند در نسبت d/D=0/96 در 0/5 برابری عمق حاصل گردید

Keywords:

سد وزنی , نیروی بالابرنده , دیواره آببند , گرادیان هیدرولیکی خروجی , Geo-Studio