آنالیز نشت از پی خاکهای دو لایه با استفاده از روش المان محدود

بسیاری از مخازن سدهای ساخته شده در جهان، دارای مشکلات ناشی از نشت می باشند. این نشت ممکن است که از تشکیلات زمین شناسی ساختگاه سد یا پی سد و یا از بدنه سد اتفاق افتد. همچنین پدیده زیرشویی زیر پی و بدنه، موجب شکستهای فاجعه آمیز در سدها گردیده است و خسارات جانی و مالی عمده ایرا بدنبال داشته است. گرادیان خروجی نیز مهمترین معیار طراحی برای ضریب اطمینان نسبت به زیرشویی است، بنابراین یافتن روشهایی برای کاهش مقدار نشت و گرادیان خروجی بسیار حائز اهمیت خواهند بود. در این تحقیق از نرم افزار ANSYS استفاده شد. که یک برنامه کامپیوتری فراگیر و چند منظوره در المان محدود می باشد و قادر است تحلیلهایی در زمینه های دینامیکی، استاتیکی،‌انتقال حرارت، جریان سیالات، الکترومغناطیس و ... ارائه دهد و جهت تحلیل و مدلسازی جریان آب در پی سد از روش تشابه سازی حرارتی استفاده شده است. این تحقیق خصوصیات جریان(مقدار نشت و گرادیان خروجی) را در سدهای نفوذناپذیر با عرض متغیر و پرده سپر در عمقهای مختلف پنجه پایین دست، روی سیستم خاک دو لایه ای بررسی می کند و مقدار جریان گرادیان خروجی برای تمام شرایط تعیین می گردد و نتایج بدست آمده بصورت نمودارهای بی بعدی بنام منحنی های اپسیلن ارائه می شوند. این منحنی ها به طراح این امکان را می دهند که مشکلات نشت را بدون نیاز به برنامه کامپیوتری پیش بینی و خصوصیات جریان مورد نظر خود را بدست آورد و با صرف کمترین زمان، طراحی اپتیمم را انجام داده و سریعا تصمیم گیری نماید.

کلیدواژه ها:

نشت ، ANSYS ، زیرشویی ، پرده سپر ، انتقال حرارت ، المان محدود