بررسی نشت در سد خاکی با استفاده از معادله انرژی و مقایسه نتایج با برنامه seep/w

همواره محاسبه و تعیین میزان نشت در بدنه سدهای خاکی در روند طراحی این سدها مورد توجه بوده است و تا کنون روشهای مختلفی جهت تعیین میزان نشت آب در بدنه سدهای خاکی و همچنین تعیین سطح آزاد نشت در این سدها بکار گرفته شده، از جمله این روشها، روش های تقریبی و فرمولهای تجربی همچنین حل با استفاده از ترسیم شبکه جریان می باشد. این دسته از روشها همانطور که از اسم آنها بر می آید از دقت کافی برخوردار نمی باشند و یا روش حل ترسیمی شبکه جریان روشی است وقت گیر، مخصوصاً در مورد مسایل مربوط به طراحی، این روش خسته کننده می باشد. دسته دیگر روشهای حل، روشهای حل تحلیلی می باشد که این روشها برای حل معادله دیفرانسیل حاکم بر جریان از یک سری فرضیات ساده کننده استفاده می کنند. همچنین در مسایل پیچیده مهندسی با شرایط هندسی پیچیده حل به این روش بسیار دشوار می باشد. امروزه با پیشرفت برنامه های کامپیوتری و افزایش سرعت در کامپیوترها استفاده از روشهای حل عددی مانند روشهای اجزاء محدود، تفاضلات محدود و احجام محدود گسترش چشمگیری یافته است، که البته این روشها، روشهایی پیچیده می باشند. در این تحقیق هدف ما ارائه یک روش ساده و در عین حال دقیق، جهت محاسبه نشت، همچنین تعیین سطح ایستایی در بدنه سدهای خاکی می باشد. این روش مبتنی بر معادله انرژی می باشد که روشی است بسیار ساده. به عبارت دیگر بر اساس معادله انرژی در محیط نرم افزار matlab برنامه ای جهت محاسبه میزان نشت و تعیین خط آزاد نشت ارائه شده است. در ابتدا، این روش جهت آنالیز نشت در یک سد خاکی همگن با مقطع مستطیلی بکار گرفته شده، سپس این روش برای سد خاکی همگن با مصالح ایزوتروپ ، اعمال می شود. پس از آن نتایج حاصل از روش معادله انرژی با نتایج حاصل از روشهای عددی مقایسه می شود. جهت مقایسه جوابهای حاصل از روش معادله انرژی و تعیین صحت و درستی جوابها، از برنامه seep/w استفاده شده است. روش حل این برنامه بر اساس روش اجزاء محدود می باشد و جزء دقیق ترین روشهای حل موجود می باشد. در گام بعد معادله انرژی برای سد خاکی غیرهمگن و ایزوتروپ اعمال می شود.