مقایسه عددی عملکرد و پایداری دیوار نگهدار بتنی و تورسنگی در حفاظت از دیواره رودخانه

حسین زاده اصل, رضا; یاسی, مهدی

doi:10.30482/jhyd.2022.340466.1603

مقایسه عددی عملکرد و پایداری دیوار نگهدار بتنی و تورسنگی در حفاظت از دیواره رودخانه

نوع مقاله : مقاله کامل (پژوهشی)

نویسندگان

¹ گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی کرج، دانشگاه تهران،

² دانشیار، گروه مهندسی آبیاری و آبادانی، دانشگاه تهران

10.30482/jhyd.2022.340466.1603

چکیده

از روش‌های مستقیم حفاظت دیواره رودخانه‌ها، استفاده از سازه‌ دیوار نگهدار با مصالح مختلف است. در این تحقیق، پایداری و عملکرد دو نوع دیوار نگهدار بتنی و تورسنگی، با سیمای پلکانی در شرایط همسان رودخانه، به کمک نرم افزار SLOPE/W بررسی شد. تعداد ۲۴ مدل اصلی، با دو نوع مصالح دیواره رودخانه (شن و ماسه)، با دو شیب دیوار نگهدار (۱:۱ و ۱:۲) و در سه تراز آب رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. برای مقایسه، از ۶ مدل دیوار نگهدار قائم (در سمت رودخانه) نیز استفاده شد. نتایج نشان داد که در خاک دانه درشت‌تر شنی، فشار حفره‌ای کم‌تر بوده، در نتیجه نیرو و گشتاور محرک به ترتیب 11 و 7 درصد کم‌تر از ماسه است. همچنین، میزان نیرو و گشتاور محرک در رودخانه خشک حدود ۲۰ درصد بیش‌تر از حالت نیمه‌پر و ۴۰ درصد بیش‌تر از رودخانه لبریز می‌باشد. در مقایسه دو نوع دیوار، ضریب اطمینان عملکرد دیوار بتنی کمی بیش‌تر از دیوار تورسنگی است، ولی در شرایط مقطع پر رودخانه این اختلاف به صفر میل می‌کند. در شیب دیواره کمتر (۱:۲) و در عمق آب بالاتر، ضریب اطمینان دیوار تورسنگی بیش‌تر از دیوار بتنی است. از نتایج بررسی مدل‌ها، معادلات همبستگی بی‌بعد برای نسبت برآیند نیرو و گشتاور محرک و مقاوم بصورت تابعی از عمق نسبی آب و شیب دیوار نگهدار بتنی و تورسنگی ارائه گردیده است. از نتایج این پژوهش کاربردی می‌توان برای راهنمای انتخاب بین دو گزینه دیوار نگهدار (بتنی یا سنگ و سیمانی، و تورسنگی) در شرایط مختلف رودخانه استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها