تاثیر هندسه هسته ناتراوای سدهای خاکی در ضریب اطمینان شکست هیدرولیکی

هسته سدهای خاکی نه تنها در آب ­بندی سد، بلکه در احتمال رخداد شکست هیدرولیکی نقش مهمی دارند. بنابراین انتخاب ابعاد و نوع مصالح برای هسته سدهای خاکی بسیار مهم است. در تحقیق حاضر، هدف بررسی پدیده شکست هیدرولیکی و تاثیر ابعاد و شکل مقطع هسته رسی یک سد خاکی و محاسبه ضریب اطمینان در برابر شکست هیدرولیکی است. برای این منظور ابتدا با استفاده از مدل اجزای محدود به بررسی پدیده شکست هیدرولیکی در دو مقطع وسط هسته و وجه بالادست هسته برای دو نوع مصالح قرضه CL و CH پرداخته شده است. تحلیل ­ها در مراحل پایان ساخت، آبگیری اولیه و تراوش پایدار صورت گرفته و همچنین در مدل­سازی­ ها مراحل ساخت سد نیز در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می ­دهد که خاک CL به ­عنوان خاک بحرانی و خاک CH به­ عنوان خاک منتخب برای استفاده در هسته سد است. همچنین احتمال وقوع شکست هیدرولیکی در هسته­ های ضخیم­ تر و کف هسته نیز بررسی گردید. نتایج نشان داد معیارهای فوکوشیما و قنبری به­ ترتیب خوشبینانه­ ترین داده ­ها و محافظه­ کارانه ­ترین داده ­ها را دارا می باشد. با توجه به معیارهای به کار گرفته شده در تحقیق حاضر، خاک CH در برابر شکست هیدرولیکی ایمن بوده و احتمال وقوع شکست هیدرولیکی برای خاک بحرانی (CL) در نقاطی از پایین­ دست هسته سد محتمل تشخیص داده شد.

کلیدواژه ها:

سدهای خاکی ، شکست هیدرولیکی ، مدل اجزای محدود ، هسته ناتراوا ، تراوش