بررسی اثر دیواره‌ی آب بند بر نیروی زیر فشار و شیب خروجی زیر سازه های آبی با استفاده از نرم افزار Seep 3D

فصلنامه علمی مهندسی منابع آب

مقاله 6، دوره 5، شماره 15، آذر و دی 1391، صفحه 77-88   

نویسندگان

سارا افتخارافضلی^{* 1}؛ غلام عباس بارانی²

¹دانشجوی کارشناسی ارشد رشته عمران گرایش هیدرولیکی

²استاد رشته کشاورزی گرایش مهندسی منابع آب دانشگاه آزاد اسلامی کرمان

تاریخ دریافت: 16 دی 1394،  تاریخ پذیرش: 16 دی 1394 

چکیده

نفوذ آب از زیرسازه هایی که بر روی خاکهای تراوا بنا می شوند یکی از عوامل ایجاد ناپایداری آنها می باشد. این ناپایداری‌ها عمدتاً به علت توسعه‌ی زیر فشار، فرسایش تدریجی درونی مصالح پی، و وقوع پدیده‌ی جوشش رخ می دهد. لذا، محاسبه‌ی فشار وارده به سطح تماس سازه با پی و نیز شیب آبی خروجی در پایین دست این گونه سازه‌ها ضروری است. از جمله اقداماتی که برای جلوگیری از پدیده‌ی زیرشویی، کاهش شیب خروجی و همچنین بده‌‌ی نشت از زیرسازه‌های آبی صورت می گیرد، احداث دیواره‌های آب بند می باشد.، از این رو تحقیق حاضر با استفاده از نرم افزار seep/3D که از روش اجزاء محدود به بررسی و محاسبه‌ی نشت می پردازد. بیش از 1000 شبیه تهیه و تأثیر شمار، موقعیت و طول پرده‌های آب بند بر بده‌ی‌ نشت، فشار برکنش و شیب آبی خروجی در نقاط کلیدی پی با رسم نمودارهای مختلف بررسی گردیدند، و پایداری کلی سد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان دادند که استفاده از دو پرده‌ی آب بند، یکی برای مهار کردن زیر شویی در پایین دست (پنجه)، و دیگری برای مهار کردن بده‌ی‌ نشت و تعدیل افزایش فشار برکنش ناشی از نصب پرده در پنجه، در بالا دست (پاشنه) نتیجه ای قابل قبول به‌دست خواهد داد. علاوه بر آن، منحنی‌های به‌دست آمده به طراح این امکان را می دهند که دشواری‌های نشت را بدون نیاز به برنامه‌ی رایانه‌ای پیش بینی کرده، و ویژگی‌های جریان مورد نظر خود را به دست آورده، با صرف کمترین زمان طراحی بهینه را انجام داده، و سریعاً تصمیم بگیرد.
 

کلیدواژه‌ها

پرده‌ی آب بند؛ بده‌ی‌ نشت؛ شیب آبی خروجی؛ فشار برکنش