تحلیل پایداری شیروانی پس از کاهش سطح آب در قوس رودخانه با بررسی کرنش و روش احتمالاتی مونت کارلو

در بررسی پایداری دیواره شیب­دار (شیروانی) رودخانه­ها، عدم قطعیت پارامترهای مقاومت برشی خاک و تغییرات مکانی آنها بر دقت نتایج تاثیرگذار می­باشند. امروزه تحلیل­های احتمالاتی به عنوان روش­های تکمیلی برای درک احتمال پایداری شیروانی بکار می­روند. طی این تحقیق در قوس­های رودخانه شلمان­رود گیلان پس از مطالعات صحرایی و آزمایشگاهی خاک، تحلیل احتمالاتی به روش مونت­کارلو انجام شد. بدین منظور فشار منفذی و کرنش در شرایط نشت غیرماندگار به روش اجزای محدود مدل­سازی گردیدند. سپس پایداری شیروانی با ترکیب روش مونت­کارلو و روش­های تعادل حدی ارزیابی و با نتایج تحقیقات دیگر مقایسه شد. نتایج نشان داد که در قوس ۲ (دارای بیش­ترین انحنا) فشار آب منفذی پس از کاهش سطح آب رودخانه با سرعت کمی مستهلک گردید. همچنین نتایج تحلیل کرنش نشان داد که در تراز پائین­تر از سطح آب نرمال رودخانه در قوس­های ملایم، تورم و در قوس­های با انحنای زیاد، فشردگی ایجاد شد. در تحلیل احتمالاتی به روش مونت­کارلو با کاربرد رابطه قطعه­ای معمولی، احتمال ناپایداری شیروانی در بازه زمانی بزرگ­تری نسبت به رابطه مورگنسترن- پرایس برآورد گردید. همچنین با کاهش سطح آب رودخانه تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان، تا ۶/۹ ساعت روند کاهش احتمال پایداری را نشان داد و در قوس با بیشترین انحنا (مقطع ۲) نیز نسبت به قوس با حداقل انحنا (مقطع ۴)، با گذشت زمان تغییرات بزرگ­تر در موقعیت تابع چگالی احتمال ضریب اطمینان مشاهده گردید.

Keywords:

پیچان رود , تحلیل احتمالاتی , تعادل حدی , روش اجزای محدود , مونت کارلو