بررسی تغییرات متوالی درجه اشباع برخصوصیات فیزیکی، مکانیکی هسته سد خاکی (مطالعه موردی: سد دوستی)

یکی از عوامل تاثیرگذار بر مشخصه­های فیزیکی و مکانیکی در سدهای خاکی، اثر تر و خشک شدن متوالی خاک هسته است که ناشی از  نوسانات زیاد تراز آب مخزن در دوره­های خشک طولانی مدت و آبگیری­های مجدد است. در این پژوهش اثر تر و خشک شدن متوالی هسته رسی سد دوستی مورد بررسی قرار گرفت. پس از نمونه برداری از محل قرضه سد، آزمایش های تراکم استاندارد، تک محوری، برش مستقیم، هدایت هیدرولیکی و منحنی مشخصه آب- خاک انجام و شش مرحله تر و خشک شدن متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پس از شش چرخه تر و خشک شدن مقاومت فشاری نمونه ها ۳۲ درصد کاهش و همچنین میزان نفوذپذیری هسته سد حدود ۹/۱ برابر افزایش یافت. با انجام آزمایش منحنی مشخصه آب- خاک که بیانگر رابطه میان درصد رطوبت و مکش در خاک های غیر اشباع است مشخص شد که با افزایش تعداد چرخه، منحنی مشخصه آب – خاک به سمت پایین تغییرمکان پیدا می کند و قابلیت نگهداشت آب توسط خاک کاهش می یابد. در نهایت با استفاده از  نرم افزار  GEOSTUDIO یک مدل عددی از سد دوستی  ساخته و برای صحت سنجی مدل عددی از نتایج ابزار دقیق موجود استفاده گردید. سپس با استفاده از داده های حاصل از آزمایشات در مدل عددی نشست هسته سد پس از ۶ چرخه تر و خشک شدن پیش بینی شد. نتایج مدل سازی عددی نشان داد در حالت پس از اعمال شش چرخه تر و خشک شدن در مقایسه با حالت بدون اعمال چرخه ، افزایش ۳/۳۸ درصدی نشست هسته سد بوجود می آید.

کلیدواژه ها:

Drying and wetting cycle ، Reservoir fluctuations ، Soil-water characteristic curve ، Numerical modeling ، Doosti dam ، چرخه تر و خشک شدن ، منحنی مشخصه خاک -آب ، مدلسازی عددی سد خاکی ، سد دوستی