تحلیل تراوش و پایداری سدها در حالت بارگذاری استاتیکی (مطالعه موردی: سد سیکان)

مولکول های آب به دلیل دارا بودن انرژی پتانسیل در محیط های متخلل خاک جریان می یابند. آب در طی مسیر در محیط متخلخل و با حضور اصطکاک به تدریج انرژی خود را از دست داده و آثار نامطلوبی مانند: تلف شدن آب ذخیره شده در پشت سازه خاکی، ایجاد فشار منفذی و کاهش تنش موثر را به دنبال خواهد داشت. هر یک از این مسائل می توانند سبب کاهش مقاومت برشی، اعمال فشار بالابرنده، ایجاد پدیده فرسایش و نیروی نشت گردیده و بر پایداری سدهای خاکی اثر منفی داشته باشند. پایداری استاتیکی سد خاکی به منظور دستیابی به حفظ تعادل و جلوگیری از حرکت اجزای آن در مقابل نیروهای استاتیکی وارده است. نیروهایی که سبب عدم پایداری شیب ها میگردند را نیروی ثقل و نشت تشکیل می دهند. به طور معمول نیروی ثقل جز در مواقع بروز زلزله که به علت اثر مؤلفه دینامیکی دچار تغییرات لحظه ای می گردد و نیروی جدیدی به نیروهای استاتیکی اضافه می نماید دارای مقدار ثابتی است. در شرایط استاتیکی، حالت های بحرانی بر اثر اعمال نیروی نشت و فشار آب منفذی ناشی از آن در مقطع سد حاصل می شود. بنابراین در تحلیل پایداری شیب های بالا دست و پایین دست سدهای خاکی بایستی پایداری در مراحل بحرانی با ضریب اطمینان حداقل کنترل گردد. جهت بررسی آنالیز نشت و پایداری استاتیکی سد سیکان، از نرم افزار قدرتمند - Geo Slope Office به روش اجزا محدود استفاده شده است. در این مقاله به منظور ارزیابی پایداری شیب ها و پی سد سیکان ، مدل سازی آنالیز نشت توسط نرم افزار Seep/w و آنالیز پایداری توسط نرم افزار Slope/w - Geo در حالت های تحلیل پایداری شیب پس از پایان ساخت، تحلیل پایداری شیب در حالت تراوش پایدار و تخلیه سریع مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که حداقل ضرایب اطمینان محاسبه شده در نرم افزار Geo Slope در حد قابل قبولی می باشد.

کلیدواژه ها:

آنالیز نشت ، پایداری استاتیکی ، فشار منفذی ، تخلیه سریع ، سد سیکان