بررسی تاثیر سوراخ آب بر توزیع زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی در زیر سدهای بتنی با پی نفوذپذیر

مدل سازی جریان نشت از زیر سازه های آبی که بر روی پی با مواد نفوذپذیر ساخته شده اند، از جمله موارد اساسی است که قبل از احداث سازه باید بررسی شود، تا از مشکلاتی مانند فرسایش مواد پی، نشست سازه و نشت آب از زیر سازه جلوگیری شود. در صورتی که در فرآیند طراحی نتوان بر مواردی مانند پدیده لوله ای شدن، کاهش نیروهای زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی و همچنین کنترل جریان نشت از زیر سازه فائق آمد، می توان از راه حل هایی کمکی مانند احداث کف بندهای افقی، دیواره های آب بند و همچنین نصب سوراخ آب استفاده کرد. در این پژوهش به بررسی تاثیر سوراخ آب روی توزیع زیرفشار و گرادیان هیدرولیکی پرداخته شده است. برای این منظور معادله حاکم بر جریان نشت از محیط متخلخل به کمک روش عددی حجم کنترل برای حالت های مختلف حل شد. تمامی محاسبات توسط محیط ساده ولی قدرتمند صفحه گسترده Excel انجام شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد استفاده از سوراخ آب در کف بند حوضچه آرامش سد می تواند از عمق دیواره های آب بند مورد نیاز بکاهد که این امر موجب صرفه جویی اقتصادی زیادی برای طرح می شود. هر چه سوراخ آب از پنجه سد فاصله پیدا کند و به پایین دست سازه منتقل شود از تاثیر مثبت آن کاسته می شود.

Keywords:

زیرفشار , سوراخ آب , حجم کنترل , گرادیان هیدرولیکی , سد انحرافی