تحلیل عدم قطعیت جریان تراوش از پی خاکی سد کوتاه بتنی

ساختار پیچیده خاک، منجر به تغییرپذیری فضایی هدایت هیدرولیکی خاک در لایه­های مختلف می­شود. لذا فرض ثابت بودن ضریب نفوذپذیری در تحلیل تراوش از پی­های خاکی با عدم قطعیت زیادی همراه است. در این تحقیق تحلیل تراوش از پی خاکی لایه­ای در یک سد کوتاه با در نظر گرفتن عدم قطعیت ضریب نفوذپذیری انجام شده است. برای این منظور سعی شده است با استفاده از شبیه­سازی مونت­کارلو، عدم قطعیت و تغییر فضایی هدایت هیدرولیکی را در یک محیط دو لایه در زیر یک سد بتنی نفوذناپذیر کمی گردد. متغیرهای تصادفی بر اساس روش تجزیه چولسکی با در نظر گرفتن توابع توزیع مشخص و همچنین توابع خودهمبستگی برای هر لایه تولید شده است. نتایج نشان داد که در ارزیابی تراوش در خاک­های لایه­ای، با در نظر گرفتن تغییرپذیری فضایی ضریب نفوذپذیری، دبی و گرادیان هیدرولیکی نوسانات زیادی را نشان می­دهند، اما فشار برکنش وارد بر سازه تا حدود زیادی مستقل از متغیرهای تصادفی بود. در واقع نتایج نشان داد که در 60% کل تحلیل­های احتمالاتی دبی خروجی بیشتر از تحلیل­های قطعی است و حداکثر دبی خروجی احتمالاتی 2 برابر دبی قطعی است. همچنین افزایش طول همبستگی قائم در لایه بالا تا 12 متر، مقدار دبی احتمالاتی به دبی قطعی را برای لایه بالا تا 10% افزایش و برای لایه پایین تا 10% کاهش می­دهد، ولی مقدار نسبت نیروی برکنش ثابت می­ماند. اما افزایش طول همبستگی قائم در لایه پایین تا 12 متر، مقدار دبی احتمالاتی به دبی قطعی را برای هر دو لایه تا 13% افزایش داد. در این مورد هم نسبت نیروی برکنش احتمالاتی به قطعی همواره برابر عدد 1 بود.

کلیدواژه ها:

تراوش ، پی خاکی ، مونت کارلو ، عدم قطعیت