تحلیل تنش – کرنش قائم و افقی سد خاکی با استفاده از مدل سازی نرم افزار ژئواستودیو

از علل مختلف در ناپایداری سدهای خاکی میتوان به افت ناهمسان کیفیت مصالح بدنه و پی سد، تنش افقی و قائم ناشی از لغزش حجم قابل توجهی سنگ و خاک در شیروانی سدها و تغیرشکلهای بوجود آمده توسط فشار آب حفره ای نام برد که معمولا با رفتار نگاری مداوم، تشخیص بموقع هر گونه ناپایداری و همچنین تحلیل و بررسی تنش و تغییر شکل نقاط مختلف اجزا سد و پی آن در جهت جلوگیری از این ناپایداریها انجام داد. دراین مقاله تحلیل و آنالیز تنش – تغییر شکل پی و خاکریز و بررسی پارامترهایی نظیر تنش قائم و افقی کل، بین ذره ای و نشست با عمق انجام شده است. مدل ارائه شده یک سد خاکی با هسته رسی با عرض تاج 6 متر روی فنداسیون سنگی که دارای دو عدد فیلتر روی پوسته بالادست و پاییندست است. با فرض اینکه خاکریزی در یک مرحله صورت گرفته و در اولین آبگیری، ارتفاع آب در مخزن به 95 متر از تراز کف فونداسیون میرسد. مدلسازی بوسیله SIGMA/W از مجموعه نرم افزار Geo-Studio که مبتنی بر روش اجزاء محدود است مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. خصوصیات مصالح مورد نیاز بکار رفته با توجه به یک مدل خاص برای تنشهای کل، تنش درجا و فشار آب حفرهای میباشد که میتوان از این طریق تغییر شکلهای حاصل در خاک مشاهده کرد. در نهایت بعد از انجام تحلیل روی مدل پارامترهای تنش کل و تغییر مکان افقی و قائم برای این مدل خاص بررسی شده و نتایج آن بصورت کنتور نمایش داده شده است. نتایج نشان میدهد که کنتور تنش کل در جهت قائم در عمق افزایش یافته است. همچنین پارامترهای تغییر مکان افقی و قائم سد و پی در کنتورهای جداگانه ترسیم و آنالیز شده و نتایج نشان داد که تغییر مکان افقی بخاطر فشار آب حفرهای به سمت راست جابجایی داشته و کنتورهای نیمه سمت راست سد مقادیر مثبت و نیمه سمت چپ مقادیر منفی هستند. اعداد مثبت نشانگر تغییر مکان در جهت محور مورد نظر و اعداد منفی نشانگر تغییر مکان در جهت خلاف محور مورد نظرمیباشند.

کلیدواژه ها:

سدخاکی ، کنتورهای تنش ، تنشهای قائم و افقی ، کرنش شیروانیها ، کرنشهای قائم و افقی ، Geo-Studio ، .SIGMA/W