بررسی تاثیر مشخصات مختلف هسته بر پایداری سدهای خاکی با استفاده از روش المان محدود و نرم افزار PLAXIS

سدها به عنوان یکی از سازه های عمرانی قدیمی شناخته می شوند که به صورت های مختلف ساخته می شوند. یکی از انواع سد، سد خاکی می باشد که طراحی و اجرای آن به دلیل رفتار پیچیده ی مصالح خاکی می تواند امری چالش برانگیز باشد. در این پژوهش سعی بر آن شده است تا با استفاده از روش المان محدود و نرم افزار PLAXIS به بررسی تاثیر مشخصات مختلف هسته سد خاکی (ضریب چسبندگی،مدول الاستیسیته، زاویه اصطکاک، نسبت پواسون، عرض و شکل هسته) بر پایداری سد پرداخته شود.برای این منظور مجموعا تعداد 42 مدل با مشخصات مختلف ساخته شده و به بررسی تغییرات ضریب اطمینان پایداری شیروانی سد پرداخته شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش ضریب چسبندگی به طور کلی ضریب اطمینان کاهش پیدا می کند. در ارتباط با مدول الاستیسیته هسته سد نیز می توان گفت افزایش یا کاهش مدول الاستیسیته تغییرات یکنواختی را در ضریب اطمینان به وجود نمی آورد. تغییرات زاویه اصطحکاک تاثیرگذارتر از تغییرات مدول الاستیسیته و چسبندگی هسته بر روی ضریب اطمینان می باشد و به طور کلی هرچه زاویه اصطحکاک بیشتر شود ضریب اطمینان نیز بیشتر می شود. با افزایش نسبت پواسون رفتار خاک به رفتار سیال نزدیکتر می شود ، بنابراین همانطور که انتظار می رود با افزایش نسبت پواسون ضریب اطمینان سد افت می کند. مدلسازی صورت گرفته و نتایج بدست آمده با استفاده از نمودار ها و جداول مربوطه به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

پایداری ، سد خاکی ، روش المان محدود ، ضریب اطمینان