بررسی پایداری شیروانی در حالت استاتیکی و شبه استاتیکی در بدنه سد خاکی با استفاده از نرم افزارهای Gio Studio و Plaxis (مطالعه‌ی موردی سد کبودوال)

Subject Areas : Irrigation and Drainage

حسین حکیمی خانسر ¹ , سیدحسن گلمایی ² , مجید شیداییان ³

1 - گروه سازه های آبی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
2 - مهندسی آب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران.
3 - گروه سازه های آبی، دانشگاه گرگان، گرگان، ایران.

Received: 2014-12-14 Accepted : 2015-05-06 Published : 2015-06-01

Keywords:

Abstract :

مسئله نشت و پایداری شیروانی ها از موضوعات مهم و ضروری در سدهای خاکی می باشند، لذا در این راستا نرم افزارهای متعددی برای پیش بینی و محاسبه دبی نشت تهیه شده که نسبت به مدل های آزمایشگاهی به زمان و هزینه کمتری برای آنالیز نشت قبل از احداث سد خاکی نیاز دارند. در این پژوهش ضرایب اطمینان برای پایداری شیروانی سد خاکی کبودوال در نرم افزار Plaxis دو بعدی در حین و  پایان ساخت، پرشدن، افت سریع و آرام مخزن و  مخزن نیمه پر بررسی شد. با استفاده از نرم افزار Plaxis پایداری شیروانی بالادست و پایین دست برای مراحل مختلف ساخت به دست آمد. نتایج بیان گر پایداری شیروانی سد در مراحل مختلف ساخت و مهمتر از همه در مرحله ی پایان ساخت است. به طور کلی نتایج آنالیزها، رفتار مناسب سازه سد را در برابر شرایط مختلف بارگذاری استاتیکی و شبه استاتیکی تائید می نماید. ضریب اطمینان با افزایش ارتفاع خاک‎ریزی کاهش می یابد که در آخرین مرحله ی خاک‎ریزی به عدد 498/1 می رسد. با مقایسه ی نتایج ضریب اطمینان پایداری شیروانی در مرحله ی پایان ساخت با معیار گروه مهندسی ارتش آمریکا تضمین می شود. بررسی پایداری شیروانی، ناپایداری شیروانی بالادست نزدیک مخزن را نشان می دهد، که ضرورت ایجاد بتن ریزی در این منطقه مشهود است. همچنین کارایی روش و نرم افزار های به کار رفته جهت مدل نمودن رفتار سدهای خاکی در حین ساخت مناسب می باشد.

References:

جهانی، ص.، ح. گلمایی و م. ضیاءتبار احمدی. (1391). مطالعه و بررسی مدل سازی عددی اجزای محدود جهت بررسی پایداری شیروانی ها در حین ساخت و پرشدن و افت سریع مخزن (مطالعه ی موردی سد میجران با استفاده از نرم افزار Plaxis). پایان نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

حصیر چیان، م. ح. گلمایی و م. ضیاءتبار احمدی (1389). ارزیابی کارایی مدل‌های رفتاری در تحلیل سدهای خاکریزه‌ای به روش آنالیز برگشتی (کاربرد موردی سد البرز). پایان نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

حکیمی خانسر، ح.، ح. گلمایی و م. حصیر چیان. ( 1392). ارزیابی رفتار سد های خاکریزه ای با استفاده از نرم‌افزارPLAXIS و مقایسه آن با نتایج ابزار دقیق (مطالعه‌ی  موردی سد کبودوال). پایان نامه دوره کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری.

شرکت سهامی آب منطقه ای گلستان (1391). داده های ابزار دقیق سد کبودوال.

صادقی، م. و مسعود و اصلانی، م. (1388).  تحلیل استاتیکی و دینامیکی سدهای سنگریزه ای با هسته بتن آسفالتی، هشتمین کنگره بین المللی مهندسی عمران، شیراز، دانشگاه شیراز.

محمدی‌ها، الف.، مشکواتی تروجنی، ج.، گلمایی، ح. و محبوبی، م.ح. (1389). بررسی عددی پایداری شیروانی سدخاکی بوستان درمرحله ساخت با استفاده از روش المان های محدود با نرم افزارPLAXIS ، نهمین کنفرانس هیدرولیک ایران، تهران، انجمن هیدرولیک ایران، دانشگاه تربیت مدرس.

ASCE Task Committee. (2000). Guidelines for instrumentation and measurements for monitoring dam performance. ASCE.

Plaxis User Manual. (2001). Plaxis 2D general information- reference & scientific manual,Version 1. A. A. Balkema Brinkgreve R. B. J. and Vermeer P.A.

US Army Corps of Engineers. (1995). Instrumentation of embankment dams and levees engineering and design. Washington DC.