«یادداشت تحقیقاتی» بررسی اثر شکل دره و شعاع قوس بر نتایج آنالیز تراوش سدهای خاکی قوسی با مدل‌سازی عددی سه بعدی

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره)، قزوین

2 عضو هیئت علمی گروه مهندسی عمران دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشگاه بین‌المللی امام خمینی (ره) ، قزوین

چکیده

گاهی مشاهده می­شود بنا به دلایلی، شکل سدهای خاکی در پلان به صورت قوسی است. یکی از سوالاتی که در این ارتباط مطرح می­شود، اثر این قوس بر روی پدیده تراوش است. در این پژوهش به بررسی عددی تراوش در سدهای خاکی قوسی به صورت سه بعدی پرداخته می­شود. برای این منظور یک سری آنالیز توسط نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC 3D انجام و تأثیر متغیرهای مختلف از جمله شکل دره، ارتفاع سد و شعاع قوس مورد بررسی قرار می­گیرد. نتایج نشان می­دهد احداث سد در حالت قوسی دبی عبوری از بدنه سد را تحت تأثیر قرار می­دهد؛ بدین نحو که با افزایش شعاع قوس (انحنا کمتر) دبی خروجی از سد در هر دو دره با شکل مقطع ثابت و تنگ شونده، کمتر می­گردد و دبی با طول قوس یک رابطه تقریباً خطی دارد. در دره با مقطع ثابت و در یک ارتفاع مشخص، دبی خروجی بیشتری نسبت به دره تنگ شونده مشاهده گردید. همچنین نتایج تحلیل‌ها نشان داد که در سدهای خاکی قوسی، متوسط گرادیان هیدرولیکی بیشتری نسبت به سدهای خاکی تخت در پایین دست ایجاد می­گردد.

کلیدواژه‌ها


Al Jairry, H. (2010). "2D-Flow analysis through zoned earth using finite element approach". Eng. and Tech. Journal, Vol. 28, No. 21: 6315-6324.

Chen, Q. and Zhang, L.M. (2006). "Three-dimensional analysis of water infiltration into Gouhou rockfill Dam using saturated-unsaturated seepage theory". Canadian Geotechnical Journal, 43(5):449-461.

Fakhari, A. and Ghanbari, A. (2013). "A simple method for calculating the seepage from earth dams with clay core". Journal of GeoEngineering, 8(1): 27-32.

FLAC3D. (2012). Finite Difference Analysis Program. Version 5.01 User's Manual.

Jafarzadeh F. Ferdos, F. and Soleimanbeigi A. (2009). "Comparison between two and three dimensional seepage analysis of rock-fill dams constructed in narrow valleys, a case study". Commission internationale des grands barrages, Vingt Trosieme Congres, Des grands barrages, At Brasilia, Brazil.

Jafarzadeh, F. and Shafipour, R. (2003). "Three dimensional seepage analysis of earth dam considering valley shape effects". Proceeding of 6th International Conference of Civil Engineering, Isfahan, Iran.

Jun-feng, Fu and Sheng, J. (2009). "A study on unsteady seepage flow through dam". Journal of Hydrodynamics, 21(4):499-504.

Lam, L. Fredlund, DG. and Barbour, SL. (1988). "Transient seepage model for saturated-unsaturated systems:A geotechnical engineering approach". Canadian Geotechnical Journal, 24(4): 565-580.

Papagianakis, AT. and Fredlund, DG. (1984). "A steady state model for flow in saturated-unsaturated soils". Canadian Geotechnical Journal, 21(3): 419-430.

Rafiezadeh, k. and Ataei-Ashtiani, B. (2014). "Transient free-surface seepage in three dimensional general anisotropic media by BEM". Engineering Analysis with Boundary Elements, 46: 51-56

Rakhshanderoo, G. and Bagherieh, A. (2006). "Three dimensional analysis of seepage in 15-Khordaddam after impoundment". Iranian Journal of Science and Technology, Transaction B, Engineering, 30(B1): 55-68.

Salmasi, F. and Jafari, F. (2013). "Validity of Schaffernak’s and Casagrande’s analytical solutions for Seepage through a homogeneous earth dam". International Journal of Pure Scientific Researches, 1(1): 5-11.

Yarahmadi, N. Khodashenas, S.R. and Ansari, S. (2015). "A comparison between two and three
dimensional seepage analysis results in earth dams using SEEP/W and SEEP/3D (Case study: Shian and Khaan-Abad Dams)". Ecology, Environment and Conservation, 21(1): 509-516.