بررسی اثر تخلیه سریع بر روی ضریب اطمینان پایداری‎ ‎شیروانی بالادست سدهای خاکی غیر همگن،‎ ‎مطالعه موردی: ‏سد بالا رود

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد‌یار پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران

2 مربی واحد شوشتر، دانشگاه آزاد اسلامی‏

چکیده

در حالت تخلیه سریع به علت وجود فشار آب منفذی در بدنة سد و حذف نیروی آب روی شیب بالادست، که به افزایش پایداری کمک می‌کند، شیب بالا‌دست در حالت بحرانی قرار می‌گیرد. برای تحلیل پایداری در این حالت، با روش‌های مختلف ارزیابی ضرایب اطمینان، از برنامة  SEEPE/W و SLOPE/W استفاده شد. با استفاده از روش‌های مختلف تحلیل پایداری در حالت تخلیه سریع با سرعت‌های تخلیة یک، دو، چهار و شش متر در روز ضرایب اطمینان ارزیابی شدند و روش‌های مختلف در هر کدام از این سرعت‌های تخلیه مورد مقایسه قرار گرفتند. روش‌های مورگان اشترن- پرایس، اسپنسرو بیشاب و روش‌های اول و دوم مهندسین ارتش آمریکا نتایج یک­سانی را برای مقادیر ضرایب اطمینان درحالت تخلیه سریع ارائه می‌دهند و روش معمولی از روند هیچ‌کدام از روش‌های ارزیابی ضریب اطمینان در حالت تخلیه سریع تبعیت نمی‌کند. بدین­ترتیب روش‌هایی که فقط تعادل لنگرها یا تعادل لنگرها و نیروها را با هم درنظر می‌گیرند، ضریب اطمینان در حالت تخلیه سریع را نزدیک به ‌هم ارزیابی می‌کنند. درصد کاهش ضرایب اطمینان در حالت تخلیه سریع در هرکدام از سرعت‌های ثابت فوق‌الذکر با ضرایب اطمینان به دست آمده با روش‌های مختلف در حالت نشت دائمی به‌صورت نمودار مقایسه شده، این نتیجه حاصل شد که ضریب اطمینان در روش مورگان اشترن- پرایس و در حالت تخلیه سریع با سرعت تخلیه شش متر بر ثانیه نسبت به نشت دایم به ترتیب حداقل، حداکثر و متوسط پنج درصد، 56 درصد و 26 درصد کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of rapid drawdown on the safety factor of non-‎homogeneous earth dam, case study: Balarood Dam

نویسندگان [English]

  • Mohammad Ebrahim Banihabib 1
  • Mohammad Hossein Poormohamadi 2
1 Assistant Professor, Abouraihan Scientific Complex, Tehran University, Iran‎
2 Scientific Board, Shooshtar Unit, Azad Islamic University, Iran
چکیده [English]

When upstream water surface of an earth dam falls down rapidly and the upstream slope of the dam cannot be drained, the rapid drawdown analysis is necessary. There are several methods for rapid drawdown analysis including; Bishop, Ordinary, Janbu, Morgenstern-Price, Spencer, Lowe-Karafiath, United State Army Corps of engineers (USACE) and modified USACE. Modified USACE is presented by Lowe and Karafiath and is modified by Duncan, Wright and Wong. For simulation two models of SEEPE/W and SLOPE/W, are used. Drawdown velocity of 1, 2, 4 and 6 m/day are used in simulation. Simulations show that increasing drawdown velocity causes decreasing safety factor. Rapid drawdown analysis by Bishop, Morgenstern-Price, Spencer, Lowe-Karafiath, USACE and modified USACE give the same results for safety factor. Safety factor of rapid drawdown analysis will decrease 26% compared to steady state analysis on the average.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drawdown analysis
  • Earth Dam
  • Morgenstern
  • Stability
  • Safety factor‎