بررسی پایداری شیب بالا دست سد خاکی در اثر پدیده تخلیه سریع

یکی از مهمترین مولفه‏های رفتار بلند مدت سد خاکی پایداری آن در طول زمان بهره‏برداری است. پایداری سد خاکی تحت تأثیر نوسانات ارتفاع آب مخزن می‏باشد، مخصوصاً هنگامی که مخزن تخلیه می‏شود. اگرچه اهمیت شرایط تخلیه سریع برای هم? طراحان سد شناخته شده است و پیشنهاداتی برای در نظر گرفتن آن در ادبیات فنی ارائه شده است، مطالعه روش‏مند شرایط تخلیه سریع و اثرات آن در پایداری سد در ادبیات فنی موجود نادر می‏باشد. از آنجایی که وقوع پدیده تخلیه سریع امکان بروز ناپایداری شیب بالادست را در پی دارد این پایان‏نامه به تحلیل پایداری سد خاکی در این شرایط اختصاص گردیده است. به این ترتیب که تأثیر عوامل موثر در بروز این پدیده، نظیر سرعت تخلیه، مقدار تخلیه و ضریب نفوذپذیری مصالح سد، بررسی شده و متعاقباً پایداری شیب بالادست در شرایط مختلف تحلیل شده است. به منظور نزدیک بودن نتایج به واقعیت، مقطع عرضی سد علویان برای این پایان‏نامه انتخاب شده است. علت انتخاب این سد در دسترس بودن پارامترهای مقاومتی و مکانیکی مصالح بدنه سد می‏باشد که بعنوان پارامترهای ورودی نرم‏افزار مورد نیاز است. برای نیل به این مهم، مطالعاتی جهت بررسی پایداری شیب بالادست در طول وقوع تخلیه سریع به روش تعادل حدی و مقاومت حدی انجام یافته است. برای انجام تحلیل‏های تعادل حدی، فشارهای منفذی از تحلیل تراوش گذرا به روش المان محدود بدست آمده است. برای انجام تحلیل‏های مقاومت حدی تنش‏های اولیه و تنش‏های بعد از تخلیه، از روش المان محدود محاسبه گردیده است. و برای ارزیابی صحت مطالب، نتایج بدست آمده از روش المان محدود و تعادل حدی مقایسه گردیده است. نتایج نشان می‏دهد که برای سطوح لغزش واقع در شیب بالادست ضریب اطمینان در مقابل مقدار تخلیه ابتدا کاهش یافته و با ادامه تخلیه افزایش می‏یابد. با افزایش ضریب نفوذپذیری مصالح هسته ضریب اطمینان افزایش می‏یابد و با افزایش سرعت تخلیه ضریب اطمینان کاهش می‏یابد. همچنین نتایج حاصل از تعادل حدی و مقاومت حدی همخوانی قابل قبولی باهم دارند.