تحلیل عددی تنش وتغییرشکل در سدهای خاکی با توجه به نتایج ابزار دقیق موجود در بدنه سد وبررسی پایداری بدنه سد در اثر افت سریع آب مخزن (مطالعه موردی سد بانه)

کنترل ایمنی وپایداری سدهای خاکی از نظر امنیت اجتماعی واقتصادی؛ از اهمیت بسزایی در دوره بهره برداری برخوردار است. برای این منظور پارامترهای فیزیکی مهمی در سدهای خاکی اندازه گیری می شوند که از مهمترین آنها؛جابه جایی ها،تغییر شکلها و تنشهاست. سد خاکی بانه از نوع خاکی غیر همگن بوده ودر استان کردستان واقع شده است. در این تحقیق تغییر شکلهای قائم (نشست) و افقی وتنشهای کل در سال آبی 1388 ودر مقطع 22 بدنه سد توسط نتایج ابزاردقیق ونرم افزار PLAXISv8.2 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا رفتار نگاری درسال 1388 توسط نتایج ابزار دقیق بررسی گردیده است سپس به مدلسازی عددی توسط نرم افزار با توجه به شرایط کرنش صفحه ای به صورت دو بعدی برای مشخص شدن وضعیت جابه جائی های سد در نظر گرفته شده است.سپس جهت صحت سنجی مدلسازی عددی، توسط نتایج ابزار دقیق کنترل گردیده است. ودر نهایت به بررسی پایداری شیب سد خاکی بانه در اثر افت سریع آب به اندازه 10 مترطی پنج روز پرداخته شده است. نتایج نشان میدهد که نشست سد تقریبا متقارن بوده وبه علت طولانی بودن زمان ساخت سد، تغییر شکل قابل محسوسی در این مرحله ازسد(مرحله بهره برداری) به علت تحکیم کامل مصالح بدنه سددر زمان ساخت وآبگیری، دیده نمی شود. و رفتار استاتیکی سد تقریبا منطقی بوده وتنش افقی در پایین دست هسته سد ازرابطه (σ(v)Ko/σ(h= کمتر بوده که به دلیل مکانیسم گسیختگی بدنه سدوحرکت روبه جلو (فشار رانکین) هسته رسی می باشد.بیشترین تغییر فشارهای ابزار دقیق در اثر تغییرات آب دریاچه،مربوط به پیزومترهای پی می باشد. پدیده جوشش در سمت پایین دست سد نزدیک به مرز بحرانی است . در بعضی موارد نتایج ابزاردقیق بیشترازنتایج نرم افزارمی باشد که ناشی از تغییر جهت ابزار در طول ساخت وپدیده قوس زدگی موضعی است اما در کل مطابقت خوبی بین نتایج ابزاردقیق ومدلسازی عددی وجود دارد. بررسی پایداری بدنه سد در اثرافت سریع آب ، شیب بالادست سد نیز بحرانی می گردد که از افت آب مخزن بیش از 10 متر در این سد کاملا اجتناب کرد زیرا ضریب اطمینان بدنه را به سرعت کاهش می دهد.

Keywords:

رفتار نگاری , ابزاردقیق , پدیده جوشش وقوس زدگی , مدلسازی عددی , افت سریع آب