ارزیابی هیدرولیکی پارامترهای شکافت در تحلیل انتشار سیلاب ناشی از شکست سدهای خاکریزه ای و سنگریزه ای

با توجه به اهمیت فزاینده سازه های ذخیره آب و افزایش تعداد سدهای موجود در سراسر جهان، ارزیابی ایمنی و مدیریت ریسک مرتبط با شکست سدها امری ضروری است. با وجود پیشرفت های مستمر در تکنیک های طراحی، ساخت و نظارت، احتمال وقوع شکست سدها همچنان یک واقعیت انکارناپذیر است. تحلیل شکست سد و پیامدهای ناشی از آن، به ویژه در زمینه تخمین پارامترهای سیلاب در پایین دست از جمله دبی و عمق، جریان نقش حیاتی در تهیه طرح های اضطراری و کاهش خسارات احتمالی ایفا می کند. این مقاله به تحلیل جنبه های هیدرولیکی، روش های ساده سازی شده برای تخمین پارامترهای سیلاب ناشی از شکست سدها می پردازد. همچنین یک رابطه تجربی جدید برای پیش بینی حداکثر دبی ناشی از شکست سدهای خاکریزه ای و سنگریزه ای در اثر روگذری جریان برای تحلیل مقدماتی شکست سدها پیشنهاد شده است. نتایج نشان می دهد که استفاده از روش های ساده سازی شده در تحلیل مقدماتی شکست سد، به ویژه در دره های با شیب تند و ویژگی های هندسی تقریبا ثابت، گزینه ای مناسب است. تغییرات کوچک در ضریب زبری و شیب خط انرژی می تواند تفاوت هایی در حدود ۲۰ درصد در نتایج مربوط به حداکثر عمق و عرض ایجاد کند. رابطه تجربی جدید برای پیش بینی حداکثر دبی در مقطع سد براساس تحلیل ۳۹ مورد واقعی شکست سد توسعه یافته و ضریب تعیین R۲=۰.۷۹ را نشان می دهد. این رابطه در مقایسه با معادلات مشابه موجود در ادبیات، فن دبی های حداکثر نزدیک یا بالاتر از سایر پژوهشگران را برای سدهای با ارتفاع کمتر از ۳۰ متر ارائه می دهد. تاکید بر اهمیت تخمین دقیق دبی اوج حاصل از شکافت سد خاکی حائز توجه است زیرا این پارامتر به طور قابل توجهی بر دبی و عمق جریان در پایین دست تاثیر می گذارد؛ به طوری که در موارد مطالعه شده تفاوت در حداکثر دبی در مقطع سد منجر به تفاوت هایی تا ۵۰ درصد در حداکثر عمق و عرض در پایین دست شده است.

Keywords:

ایمنی , سد , شکست سد , خاکی , پارامترهای شکافت