بررسی تاثیر زهکش بر جریان تراوش و پایداری شیب بالادست سدهای خاکی همگن در شرایط تخلیه سریع مخزن پس از سیلاب

در سد خاکی چنانچه به دلایلی همچون وقوع سیلاب، زلزله، برداشت زیاد آب به دلایل مصارف گوناگون، سطح مخزن یک سد خاکی به سرعت زیاد و در زمان کوتاه تخلیه شود، احتمال وقوع سیلاب به سرعت پایین آورده شود. بنابراین لازم است که سدها برای شرایط تخلیه سریع مخزن طراحی و کنترل گردند. بر این اساس، تحقیق حاضر به بررسی تاثیر زهکش بر جریان تراوش و پایداری شیب بالادست سدهای خاکی همگن در شرایط تخلیه سریع مخزن پس از سیلاب میپردازد. در این تحقیق از مدلسازی عددی بر روش مدل SEEP/W در نرم افزار Geostudio ۲۰۱۲ به منظور تحلیل تراوش و همچنین از روش تعادل حدی با استفاده از مدل SLOPE/W برای تحلیل پایداری شیب استفاده شده است. نتایج نشان داد که در حالت بدون زهکش مقدار ضریب اطمینان در برابر پایداری شیب بالادست برابر ۱/۴۰۷ و در حالت با زهکش برابر ۱/۶۲۰ میباشد. همچنین مدل OPWE/W نشان داد که در حالت همگن بدون زهکش مقدار ضریب اطمینان در برابر پایداری شیب بالادست برابر ۱/۴۰۷ و در حالت با زهکش برابر ۱/۶۲۰ میباشد. در شرایط Steady-state مشاهده گردید که مقادیر ضریب اطمینان برای حالت همگن بدون زهکش و با زهکش به ترتیب برابر ۱/۸۸۷ و ۱/۹۷۳ میباشد. علاوه بر این مشاهده شد که با کاهش تراز سطح اطمینان در مخزن، مقدار ضریب اطمینان شیب بالادست ابتدا روندی کاهشی از خود نشان میدهد. این روند تا ۶۰٪ تخلیه آب پشت مخزن ادامه پیدا میکند. با گذشت زمان، اختلاف ضریب اطمینان مربوط به سدهای خاکی همگن با و بدون زهکش به کمتر از ۶۰٪ تخلیه مجدد کاهش پیدا میکند و مقادیر ضریب اطمینان بسیار نزدیکتر میشوند.

کلیدواژه ها:

تخلیه سریع مخزن ، سیلاب ، تحلیل پایداری ، تاثیر تراوش ، ژئوتکنیک