مقاله بررسی روند تغییرات فشار آب حفرهای در سد های خاکی درحین ساخت و اولین آبگیری، با استفاده از روش اجزای محدود (مطالعه موردی)

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بررسی روند تغییرات فشار آب حفرهای در سد های خاکی درحین ساخت و اولین آبگیری، با استفاده از روش اجزای محدود (مطالعه موردی) دارای ۱۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی روند تغییرات فشار آب حفرهای در سد های خاکی درحین ساخت و اولین آبگیری، با استفاده از روش اجزای محدود (مطالعه موردی)  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی روند تغییرات فشار آب حفرهای در سد های خاکی درحین ساخت و اولین آبگیری، با استفاده از روش اجزای محدود (مطالعه موردی)،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله بررسی روند تغییرات فشار آب حفرهای در سد های خاکی درحین ساخت و اولین آبگیری، با استفاده از روش اجزای محدود (مطالعه موردی) :

خلاصه

بررسی روند تغییرات فشار آب حفرهای در حین ساخت سد های خاکی و اولین آبگیری مخزن سد، از مسایل مهم در مهندسی ژئوتکنیک است.

افزایش فشار آب حفرهای موجب کاهش تنش موثر گشته و مقاومت برشی خاک به دلیل رابطه مستقیمی که با تنش موثر دارد، در اثر افزایش فشار آب حفرهای کاهش مییابد. کاهش مقاومت برشی مصالح به کار رفته در بدنه سدهای خاکی موجب به خطر افتادن پایداری سد میگردد. در این مطالعه روند تغییرات فشار آب حفرهای سد گلستان در حین ساخت و اولین آبگیری مخزن سد با استفاده از نرم افزار اجزای محدود پلکسیس، مدل سازی شده و نتایج حاصل از مدل سازی با نتایج مشاهداتی حاصل از قرائت پیزومتر های سادهی نصب شده در مقطع ۲ ابزار بندی سد گلستان، مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است. در هر دو روش، تغییرات فشار آب حفرهای در بالا دست سد روند افزایشی بیشتری نسبت به پایین دست داشته است. نتایج حاصل از مدل سازی به ویژه در حین آبگیری مخزن سد، تطابق خوبی با قرائت های ابزار دقیق سد دارد.

کلمات کلیدی: ابزار دقیق، پلکسیس، سد گلستان، فشار آب حفرهای.

۱ مقدمه

بررسی فشار آب حفرهای و تغییرات آن در سد های خاکی از اهمیت ویژهای برخوردار است. به طوری که افزایش فشار آب حفرهای، موجب کاهش مقاومت برشی و تنش موثر خاک گردیده و پایداری سد را به مخاطره می اندازد. لذا در سد های خاکی همواره افزایش فشار آب حفرهای مورد توجه بوده و تمهیدات لازم جهت جلوگیری از افزایش بیش از حد آن، انجام شده است. ایمنی وعملکرد یک سد باید درحین ساخت، اولین آبگیری و در دوران بهره برداری کنترل شود. اولین دوره آبگیری بی شک بحرانی ترین زمان درطول عمر سد است. با افزایش سطح مخزن، میزان آبگذری از پی و بدنه سد مورد ارزیابی قرار می گیرد. تنش های ایجاد شده و نیز فشار آب منفذی در هسته و اندازه گیری آن با ابزار دقیق در این دوره از اهمیت ویژه ای برخوردار است .[۱]

اگر به هر دلیلی از قبیل زلزله، به وجود آمدن ترک های بزرگ و ناگهانی ، پدیدهی قوس زدگی، وقوع سیل، برداشت فراوان آب به علت مصارف گوناگون و عوامل دیگر، سطح آب مخزن سد خاکی در زمان کوتاه و با سرعت زیاد پایین آورده شود در حالی که تراز آب درون هسته سد

نتواند از تراز آب مخزن تبعیت کند به این پدیده در اصطلاح تخلیه سریع و یا ناگهانی۱ گفته می شود. بر اثر تخلیه و افت تراز آب در مخزن فشار هیدرواستاتیک موجود در سطح خارجی شیب بالادست که در زمان پر بودن مخزن وجود داشت، از بین می- رود در حالی که فشار هیدرواستاتیک متعادل کننده آن در قسمت داخلی بدنه سد کماکان وجود دارد. این فشار هیدرواستاتیک باقی مانده، یکی از عوامل مهم ایجاد خطر لغزش در شیروانی بالادست می باشد. به طور کلی پذیرفته شده که ایمنی سد نه تنها به طراحی وساخت آن برمی گردد، بلکه به رفتارنگاری کامل از عملکرد آن در دوران ساخت و بهره برداری وابسته است .[۲]
در مطالعه حاضر تغییرات فشار آب حفرهای سد گلستان درحین ساخت و اولین آبگیری، به وسیلهی نرم افزار اجزای محدود پلکسیس۲ و با به کار بردن مدل رفتاری موهر- کلمب۳، محاسبه شده و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از قرائت های ابزار دقیق نصب شده در این سد مقایسه و مورد تحلیل وبررسی قرار گرفته است.

۲ مشخصات عمومی سد گلستان

سد گلستان در ۱۲ کیلومتری شمال شرقی شهرستان گنبد کاووس در طول جغرافیایی ۵۵œ ۱۶″ ۳۰< و عرض جغرافیایی ۳۷œ ۱۹″ ۳۰< بر روی رودخانه گرگان رود قرار گرفته است. در شکل ۱ تصویر ماهوارهای از سد گلستان و سریز سد مشاهده می شود. هدف از احداث آن توسعه اراضی ساحل راست گرگان رود به مساحت ۵۶۰۰ هکتار و کمک به بهبود اراضی فعلی شبکه آبیاری سد وشمگیر معادل ۹۲۰۰ هکتار وکنترل و مهار سیلاب های مخرب سالانه بوده است. آب مورد مصرف شبکه توسط دوخط انتقال اصلی از محل ایستگاه پمپاژ با دبی ۶/۹ متر مکعب بر ثانیه تامین می گردد. سد از نوع خاکی همگن بوده که حداکثر ارتفاع تاج سد از پی ۲۵ متر، طول تاج سد ۱۳۵۰ متر، ضخامت در پی ۲۰۰ متر، تراز تاج سرریز ۶۶ متر از سطح دریا، حجم مخزن در آستانه سرریز ۸۶ میلیون متر مکعب، حجم مخزن در تراز نرمال ۵۶ میلیون متر مکعب، حجم آب قابل تنظیم ۱۰۱ میلیون متر مکعب است.

آب رودخانه اوغانی که در پایین دست سد به گرگان رود می ریزد با احداث سد خاکی انحرافی به طول ۱۱۳ متر و ارتفاع ۲۸ متر، متوسط کانال انحراف به طول ۴۵۰ متر و عرض کف ۸۰ متر به مخزن اصلی سد وارد می گردد. سیستم انحراف و تخلیه کننده تحتانی از دو عدد لوله فلزی به قطر ۲/۴

متر وطول ۱۶۰ متر در بدنه سد تشکیل شده است. شیب بالا دست بدنه سد ۱:۵ و شیب پایین دست بدنه سد ۱:۴ است. از لحاظ زمین شناسی ساختگاه، منطقهی گنبد کاووس را می توان تشکیل شده از رسوبات ماسهای وسیلتی غیر متراکم و سخت نشده دانست. این نوع رسوبات از نوع ماسه های بادی
(لس) هستند که طی دوران چهارم زمین شناسی با ضخامت زیاد در منطقه دشت و در پیرامون ارتفاعات جنوبی و شرقی نهشته شده اند .[۳]

شکل -۱ تصویری از موقعیت جغرافیایی سد گلستان، گزارش رفتارنگاریخردادسدگلستان ۱۳۹۰

۱ Rapid drawdown 2 . Plaxis
۳ . Moher-Coulomb

۲