شبیه سازی عددی اثر چاهک فشارشکن بر کاهش نیروی بالابرنده (مطالعه موردی: سد سنگریزه ای شهربیجار)

از جمله روش های کنترل و جمعآوری این آبهای نشت یافته در پی و بدنه سد به منظور کاهش نیروی بالابرنده احداثچاهک های فشار شکن می باشند. در مطالعه حاضر در ابتدا سد خاکی از نوع سنگریزهای شهر بیجار واقع در استان گیلاندر 10 حالت مختلف با استفاده از بسته نرم افزاری GeoStudio و ماژول Seep/w به صورت دو بعدی شبیه سازیشدند. هدف از شبیه سازی این ده حالت، یافتن قطر و عمق بهینه چاهک های فشار شکن می باشد. برای این منظور درابتدا سد مورد مطالعه در حالت بدون احداث چاهک فشارشکن شبیه سازی شد و پس از آن با درنظرگرفتن چاهک فشارشکن در نه حالت مختلف مدلسازی گردید. در این راستا سه قطر 0/50، 0/75 و 1/00 متر و سه عمق 5، 10 و 15 متری برای چاهکها در پاییندست سد خاکی در نظر گرفته شدند. در نهایت پس از تجزیه و تحلیل نمودارهای خروجی که به ترتیب شامل گرادیان هیدرولیکی و فشار بالابرنده ایجاد شده در سد می باشند، بهینه ترین عمق و قطر چاه فشارشکن انتخاب و پس از آن به منظور مدلسازی سه بعدی و بررسی فاصله ی بین چاهک های فشارشکن، سد خاکی دارایبهینه ترین چاهک فشارشکن (به لحاظ قطر و عمق) انتخاب و با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ABAQUS مدل-سازی گردید و بدین ترتیب بهینه ترین فاصله بین چاهک های فشارشکن انتخاب شد. نتایج حاصل نشان می دهد که باکاهش فاصله چاهکهای فشار شکن با قطر0/75 متر و عمق 5 متر نیروی زیرفشار وارده بر زیر سد کاهش پیدا می کند و با توجه به بازه های شبیه سازی شده در این تحقیق، مناسبترین فاصله قرار گیری چاهک ها، فاصله 5 متری از یکدیگر است.