تاثیر زهکش های افقی در رفتار دینامیکی سدهای خاکی

استفاده از خاک موجود در محل به عنوان مصالح سد های خاکی، اقتصادی ترین عملکرد می باشد. ممکن است خاک در محل پارامتر های مقاومتی مناسب داشته، اما به علت وجود ریزدانه در آن، نفوذ پذیری کمی داشته باشد. در سد های خاکی زونی که نفوذ پذیری پوسته آنها چندان زیاد نیست، اگر تراز آب مخزن به سرعت افت کند، هد آب در پوسته بالا دست با سرعت کمتری نسبت به مخزن افت کرده، بنابراین فشار آب حفره ای در پایان افت سریع تراز مخزن، کم و بیش در پوسته باقی مانده و با توجه کاهش یا از بین رفتن اثر پایدار کننده فشار هیدرو استاتیک آب مخزن، ضریب اطمینان پایداری پوسته بالادست سد خاکی کاهش می یابد. همچنین در هنگام زلزله، به علت نفوذپذیری کم پوسته، اضافه فشار آب حفره ای در پوسته بالادست سد به وجود می آید. می توان با طراحی زهکش های افقی در پوسته بالادست، زهکشی در این ناحیه را طی افت سریع تراز آب مخزن، سرعت بخشید. همچنین در هنگام وقوع زلزله، این زهکش ها مانع از، ایجاد اضافه فشار آب حفره ای در محل و نواحی اطرافشان، می شوند. بدین ترتیب، مقادیر فشار آب حفره ای در پوسته بالادست سد، کاهش، و به تبع آن، مقاوت برشی و ضریب اطمینان پایداری شیب بالادست افزایش می یابد. در این تحقیق، یک نمونه سد بدون زهکش افقی بالادست و سه نمونه سد زونی با زهکش های افقی در بالادست که تفاوتشان در تعداد زهکش هاست، برای بار های استاتیکی، تراوش پایدار، افت سریع تراز آب مخزن و بار های دینامیکی، مورد آنالیز قرار گرفته، و مقادیر فشار آب حفره ای و ضریب اطمینان پایداری آنها، با یکدیگر مقایسه و به طور کلی، تاثیر این زهکش ها بر پایداری سد، بررسی شده است.