ارزیابی نشت و تحلیل پایداری در سد خاکی

سدهای خاکی سازه های ساده ای هستند که به دلیل وزنشان، قادر به جلوگیری از لغزش و واژگونی می باشند. به دلیل کمبود مصالح رسی مناسب، گاهی اوقات سدها به صورت زون بندی شده طراحی می شوند که ترکیبی از سه منطقه ی قائم، شامل هسته ی نفوذناپذیر مرکزی و دو پوسته ی نفوذپذیر در دو طرف هسته می شود. گسیختگی سد خاکی به دلایل زیر رخ می دهد: شکست هیدرولیکی، نارسایی نشت، جوشش در بدنه ی سد و شکست سازه ای ناشی از زلزله. سد خاکی همگن بایستی با شیب های نسبتا هموار به منظور کاهش خطر گسیختگی طراحی شود. مشکلات عملی نشت به سادگی قابل تبدیل به یک مقدار عددی معادل نمی باشند چرا که در خاک طبیعی ناهمگونی وجود دارد و شرایط مرزی متغیر هستند. نقش سیستم زهکشی نیز حیاتی است و سطح فریاتیک را تغییر می دهد و ایمنی پنجه پایین دست را تضمین می کند. این مقاله، نتایج حاصل از نشت و آنالیز پایداری سد خاکی را از روش المان محدود با استفاده از نرم افزار PLAXIS 3D و مدل ون جنوچتن برای خاک های غیر اشباع بررسی می کند. آنالیز نشت به دو دسته تقسیم بندی می شود: آنالیز حالت پایدار و آنالیز ناپایدار و گذرا. می توان نتیجه گرفت که آنالیز پیوستگی یک پیش نیاز برای طراحی و ارزیابی عملکرد سد خاکی تحت تمام شرایط نشت و پایداری می باشد. این مطالعه نشان می دهد که مدول یانگ هسته و پوسته منجر به کاهش حداکثر جابجایی تاج و تغییر زاویه اصطکاک داخلی، نقشی حیاتی را در تحقق معیارهای کلی پایداری ایفا می کند.

کلیدواژه ها:

آنالیز نشت ، سطح فریاتیک ، آنالیز شیب ، آنالیز پیوستگی