مدل سازی دو و سه‌بعدی نشت با استفاده از نتایج ابزارهای دقیق در سدهای خاکی
محورهای موضوعی : علوم مهندسی (معماری، عمران، مواد)
آمنه فاتحی پور
1
(دانشجوی ارشد مدیریت ساخت، دانشگاه آزاد یاسوج)
علی آرام
2
(استادیار و عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی یاسوج )
کلید واژه: سد خاکی, جریان تراوشی, مدل‌سازی عددي, ابزار دقیق,
چکیده مقاله :
نفوذ و نشت آب از پدیده‌های مخربی هستند که بعد از احداث سدهای خاکی می‌تواند ایمنی و پایداری این سازه‌ها را به مخاطره بیندازد. پژوهش‌های متعددی درباره مدل‌سازی عددی جریان‌های نشتی از سدهای خاکی انجام‌شده است. بحث تراوش از بدنه و پی سد و تحلیل آن هست. وجود تراوش در سدهاي خاکی غیرقابل‌اجتناب است اما اگر شرایط مناسبی براي فرسایش خاك وجود داشته باشد تراوش موجب شسته شدن ذرات خاك در نقاط مساعد می‌گردد. مطالعات انجام‌شده بر روي تعداد زیادي از سدهاي خاکی تخریب‌شده نشان داده است که حدود % 38 از این خرابی‌ها ناشی از تراوش کنترل نشده از بدنه سد بوده است. با تجزیه‌وتحلیل نتایج حاصل از ابزار دقیق و مدل عددي می‌توان از صحت اطلاعات ابزار دقیق تعبیه‌شده در سد اطمینان حاصل کرد. روش‌های عددی می‌تواند یک ابزار خوب، دقیق و سودمند برای مدل‌سازی پدیده‌های فیزیکی ازجمله حرکت و جریان آب درون نهشته‌های متخلخل باشد در این مقایسه نقاط ضعف و قوت مدل عددی مشخص‌شده و تلاش می‌شود که پیش‌بینی جریان نشتی و فشار بالابر به‌صورت دقیق صورت پذیرد. درنهایت راهکارهای لازم برای تشخیص مسیر نشت، میزان فرار آب و سایر تمهیدات مربوط به ایمنی سد پیشنهاد می‌شود.
Infiltration and water leakage are destructive phenomena that after the construction of earth dams can endanger the safety and stability of these structures. Numerous studies have been conducted on the numerical modeling of leakage currents from earth dams. The issue is the seepage from the body and the foundation and its analysis. Leakage in earthen dams is unavoidable, but if there are suitable conditions for soil erosion, seepage will cause soil particles to be washed away in favorable places. Studies on a large number of destroyed earth dams have shown that about 38% of these damages were due to uncontrolled seepage from the dam body. By analyzing the results of instrumentation and numerical model, the accuracy of instrument information embedded in the dam can be ensured. Numerical methods can be a good, accurate and useful tool for modeling physical phenomena such as the movement and flow of water in porous deposits. Finally, the necessary solutions to determine the leakage path, water escape rate and other measures related to dam safety are suggested.
• حائری، سید محسن، "سدهای خاکی" ، انتشارات دانشگاه تهران، 1363
• رحیمی، حسن، "سدهای خاکی" ، انتشارات دانشگاه تهران،
• خرقانی، فخاری، سعید، ناصر، " مهندسی سدهای خاکی" ، انتشارات دانشگاه صنعت آب و برق، 1383
• مطهری¬نژاد، محمد، "ارائه فرمولهای کاربردی به روش اجراء محدود جهت تراوش " ، تز کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، 1389
• خرقانی، سعید، "راهنما‌ی آموزش نرم‌افزار Plaxis" ، 1385
• سیدی. ح، کرمی مقدم. م و آذری دهکردی. م (1387). "کنترل سه‌بعدی نشت در سد اعلی دولت (استان فارس) با استفاده از روش عددی اجزاء محدود". چهارمین کنگره ملی مهندسی عمران. دانشگاه تهران
• خزائی. ج، شرفی. ح و ستاری. د (1392). "آنالیز سه‌بعدی نشت از پی و جناحین سدهای خاکی با در نظر گرفتن توپوگرافی ساختگاه (مطالعه موردی سد گیوی)". هفتمین کنگره ملی مهندسی عمران. دانشکده مهندسی شهید نیکبخت. دانشگاه زاهدان
• رشیدی. م، پرویزی. م و صدقی¬اصل. م (1391). "ارزیابی سه‌بعدی نشت و فرار آب از پی و بدنه سد خاکی شاه قاسم". یازدهمین کنفرانس هیدرولیک ایران. دانشگاه ارومیه
• موهبت¬زاده. آ، مشعل. م و هدایت. ن (1390). "تحلیل نشت در سدهای خاکی با هسته رسی با استفاده از نرم¬افزار Seep/W (مطالعه موردی سد کرخه در خوزستان)". ششمین کنگره ملی مهندسی عمران. دانشگاه سمنان
• هنرمند. م (1390). "تحلیل سه‌بعدی استاتیکی سد خاکی شهید مدنی (ونیار)". پایان¬نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران. دانشگاه اراک.
• رستمیان. ر و عابدی کوپایه. ج (1390). "ارزیابی مدل نرم¬افزاری Seep/w در برآورد میزان نشت آب از کانال‌های خاکی (مطالعه موردی شبکه آبیاری زاینده‌رود)". مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب‌وخاک، سال پانزدهم، شماره پنجاه و هشتم.
• Zakaria Zoorasna, Amir Hamidi, Alichanbari" Mechanical And Hydraulic
• Department of Geological Engineering.Mersin University, Mersin Turkey " Treatment of the seepage problems at the Kalecik Dam (Turkey) Sedat Turkmen" , Engineering Geology 68(2003) 159-169
• Jin-Yong Lee, Hyoung-Soo Kim, Yea-Kwon Choi, Jeong-Woo Kim, Jeong-Yong Cheon, Myeong-Jea Yi "Sequential tracer tests for determining" water seepage path in a large rockfill dam, Nakdong River basin", Korea– Engineering Geology 89(2007) 300-315
• Solanki. H, Athani. S, Shivamanth. C (2015), "Seepage and Stability Analyses of Earth Dam Using Finite Element Method". International Conference on Water Resources, Coastal and Ocean Engineering. Aquatic Procedia 4 (2015) 876 – 883
• Kacimov. A, Obnosov. Y (2015), "Analytical Solutions for Seepage near Material Boundaries in Dam Cores: The Davison – Kalinin Problems Revisited". Applied Mathematical Modelling 36 (2012) 1286 –1301
• Zhong. H, Yuan. Sh (2016), "Three Dimensional Analysis of Unconfined Seepage in Earth Dams by The Weak form Quadrature Element Method". Journal of Hydrology 533 (2016) 403 – 411
• Nourani. V, Aminfar. M (2014), "Unsteady 2 – D Seepage Simulation Using Physical Analog, Case of Sattarkhan Embankment Dam". Journal of Hydrology 519 (2014) 177 – 189
• Estabragh. A. R, Soltani. A, & Javadi. A. A 2016, "Models for Predicting the Seepage Velocity and Seepage Force in a Fiber Reinforced Silty Soil". Computers and Geotechnics 75 (2016) 174 – 181
• Design of Small Dams,United States Department of the Interior (USDI) Bureau of Reclamation,1960
• H.D.Sharma"Embnkment Dams"Oxford &IBH publishing co.PVT.LTD, (1991), 50-60
• www.irandoc.ar.ir
• www.Sciencedirect.com
• www.civilica.com
