تحلیل احتمالاتی پایداری یک سد با استفاده از روش شبیه سازی مونت کارلو مبتنی بر روش تعادل حدی

بررسی پایداری شیروانی ها یا شیب های خاکی از نظر داشتن پتانسیل ایجاد زمین لغزش های عظیم و تخریب مسیرها و سازه های مهم، از حساس ترین و مهم ترین مسائل ژئوتکنیک می باشند. تعیین ضریب اطمینان این شیروانی ها در پی تحلیل پایداری آن ها، با وجود تغییرپذیری بسیار پارامترهای خاک، در بسیاری از موارد وجود دارد. در این صورت به منظور پوشش دادن اثر عدم قطعیت های موجود ناچار به اعمال یک ضریب اطمینان نسبتا بزرگ شده که هزینه های زیادی را به دنبال خواهد داشت. در ارزیابی های احتمالاتی بویژه ارزیابی قابلیت اعتماد، تلاش می شود تا با بکارگیری دامنه ای از مقادیر ممکن برای متغیرها، دامنه تغییرات تابع هدف تعیین شود و احتمال شکست به جای ضریب اطمینان محاسبه شود. هدف از نگارش این مقاله ارائه یک روش جهت تحلیل احتمالاتی پایداری یک سد خاکی است. در این مقاله با استفاده از ترکیب روش شبیه سازی مونت کارلو به عنوان یک الگوریتم محاسباتی در نرم افزار Slide و روابط روش بیشاپ (یکی از روش های تعادل حدی)، پایداری شیب یک سد خاکی (بعنوان مطالعه موردی) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مدلسازی نشان داد که احتمال شکست سد خاکی در بحرانی ترین سطح لغزش با ضریب اطمینان ۳۳۶/۲ معادل صفر برآورد می شود. همچنین نتایج تحلیل حساسیتی که بر اساس ارزیابی های احتمالاتی انجام شد نشان می دهد که متغیر زاویه اصطکاک داخلی موثرترین متغیر در تخمین احتمال شکست است. بررسی سد موردنظر در تحقیقات دیگر نشان می دهد، ارزیابی این سد در تحقیق حاضر از دقت خوبی برخوردار است. درحالی که استفاده از نرم افزار Slide ارزیابی ها را آسان تر کرده و به آن سرعت بخشیده است.

Keywords:

Probabilistic analysis , Monte Carlo simulation , Slide software , limit equilibrium methods