مدلسازی اجزای محدود نشت در سد خاکی در حالات همسانگرد و ناهمسانگردی با در نظر گرفتن تاثیر سطح آب پایین دست و مخزن

تراوش در خاک از مهم ترین مسائلی است که می تواند منجر به رگاب، جوشش ماسه در پایین دست ، نشست در پی سازه های هیدرولیکی ، ناپایداری و تخریب خاکریزها و سدهای خاکی شود. خاک به عنوان محیط چند فازی ، ذرهای ، پراکنده و متخلخل مستعد عبور جریان سیال است که ماهیت تصادفی خاک، تحلیل حرکت زه آب را پیچیده می کند. هدف تحقیق بررسی تاثیر سطح آب مخزن و پایین دست بر نشت ، با بهره گیری از مفاهیم انتگرال گیری عددی است که به این منظور کدی در زبان فرترن نگاشته داده شده است . برای صحت سنجی برنامه مورد استفاده در تحقیق ، از داده های آزمایشگاهی استفاده شد و سپس برای شش سد با هندسه و سطوح آب مخزن متفاوت پیاده سازی شد . بررسی اثر تغییرات نسبت سطح آب پایین دست به مخزن (Hd/Hup ) بر روی دبی نشت نشان می دهد که افزایش ۴/۲۸ درصدی در نسبت Hd/Hup منجر به ۷ درصد افزایش میزان نشت از بدنه سد می شود ولی در حالت ناهمسانگرد این افزایش تا حداکثر ۱۳ درصد نیز مشاهده شود. در صورتی که مقدار نفوذپذیری افقی (Kx) کمتر از نفوذپذیری عمودی (Ky) باشد، با افزایش نسبت Hd/Hup مقدار دبی نشت افزایش می یابد اما برای نسبت های بیشتر از ۳۴/۱ برای Kx/Ky، مقدار دبی کاهش نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

مکانیک خاک ، انتگرال گیری عددی ، جریان تراوش ، ، اندرکنش سیال وسازه ، سطح آب مخزن.