تحلیل عددی نفوذپذیری لایه ی آبرفتی پی سد خاکی با ضخامت های مختلف

سدهای خاکی، به عنوان ارکان اصلی مدیریت منابع آب، نقش بی بدیلی در کنترل سیلاب و تامین آب ایفا می کنند. چالش مهم در طراحی این سدها، انتخاب محل بهینه برای هسته نفوذناپذیر است که بر نشت، فشار و پایداری سازه اثر می گذارد. این پژوهش، با استفاده از داده های واقعی یک سد خاکی در آذربایجان شرقی، اثر موقعیت هسته بر گرادیان هیدرولیکی و نیروی زیرفشار را بررسی می کند.شبیه سازی های عددی با نرم افزار Seep/W انجام شد و سه موقعیت هسته مورد بررسی قرار گرفت: مرکزی، متمایل به بالادست و متمایل به پایین دست. شرایط مرزی و ویژگی های مصالح ثابت نگه داشته شدند تا اثر موقعیت هسته به دقت ارزیابی شود.نتایج نشان داد که موقعیت هسته تاثیر چشمگیری بر رفتار هیدرولیکی سد دارد. در مدل با هسته مرکزی، گرادیان هیدرولیکی ۴۰ درصد کاهش یافت و نشت آب به ۲.۵ لیتر بر ثانیه در متر محدود شد. در مدل متمایل به بالادست، گرادیان هیدرولیکی ۲۵ درصد افزایش و نیروی زیرفشار به ۱۲۰ کیلوپاسکال رسید. در مدل متمایل به پایین دست، نیروی زیرفشار ۳۵ درصد بیشتر از حالت مرکزی شده و به ۱۵۰ کیلوپاسکال افزایش یافت.این یافته ها، اهمیت انتخاب موقعیت مناسب هسته را در کاهش نشت، کنترل فشار و حفظ ایمنی سد نشان می دهد. قرارگیری هسته در موقعیت مرکزی، بهترین عملکرد را در کاهش گرادیان هیدرولیکی و نیروی زیرفشار دارد. انتخاب نامناسب موقعیت هسته می تواند به افزایش فشارهای داخلی و کاهش ایمنی سازه منجر شود. این تحقیق، راهنمای موثری برای طراحی بهینه سدهای خاکی و افزایش پایداری آن ها ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

مدل سازی عددی ، هدایت هیدرولیکی ، لایه آبرفتی ، نشت آب ، پایداری سد