بررسی رفتار سدهای خاکی زمان ساخت مطالعه موردی سد طالقان

لینک دریافت خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  قابل ویرایش پرینت

تعداد صفحات: 19

بررسی رفتار سدهای خاکی زمان ساخت،مطالعه موردی: سد طالقان

مقدمه:

مقادیر تنشها تغییر شکلهای بخشهای مختلف یک سد خاکی سنگریز هنگام ساخت،در رفتار سد طول عمر بسیار تاثیر گذار است.از پدیده طول ساخت سد امکان وقوع دارد،پدیده قوس زدگی(Arching)در هسته رسی اینگونه سدها باشد.قوس زدگی تاثیر بسزایی رفتار تغییر شکلی هسته طول ساخت دارد همچنین امر موجب کاهش سطح تنش هسته گردد احتمال شکست هیدرولیکی پروسه ابگیری اولیه بالا برد.در مجموع سه عامل موثر بروز پدیده قوس زدگی عبارتند از:1-اختلاف خصوصیات تراکم پذیری میان هسته فیلتر،زهکش مصالح پوسته.2-توپوگرافی دره.3-هندسه سد.(1957)Bishop شرایط زهکشی نشده و(1961)Nonveiller and Anagnostiبرای شرایط کاملا زهکشی شده سدهای سنگریز هسته نازک روشهائی بررسی پدیده قوس زدگی ارائه دادند.

پیشرفت علم اجزا محدود توسعه مدلهای رفتاری دقیق رابطه بین تنش-کرنش مصالح قابلیت بررسی پدیده قوس زدگی صورت دقیق ایجاد کرده است.چنین تحلیلی توسط (1997)Naylorبر سدBelicheانجام شد.چنین مدلی هسته یک سد خاکی Dounias et al(1996)انجام داده اند.بررسی نشان دهد هر چه هسته قائم تر باشد ضخامت کمتر باشد،امکان رخ دادن پدیده پایان ساخت بیشتر است.

از عوامل موثر دیگر رفتار سدهای خاکی،میزان فشار اب باقیمانده هسته رسی اثر عملیات ساختمانی است.عموما بیشترین فشار اب حفره حین ساخت هسته،زمانی ایجاد گردد بیشتر نصف ارتفاع سد ساخته شده باشد.به دلیل ریزدانه بودن هسته مرکزی طولانی بودن پروسه تحکیم،عموما زمان زیادی زوال فشار هسته نیاز است.مقدار فشار اب حفره ایجاد شده هنگام ساخت درجه اشباع اولیه،خصوصیات تراکم پذیری مصالح،نفوذ پذیری زمان ساخت سطح تنش اعمالی بستگی دارد.Hilf(1948) روشی تخمین مقدار فشار اب حفره خاکهای نیمه اشباع تئوری تحکیم یک بعدی ارائه کرد مقادیر اندازه گیری شده سایت ازمایش ادومتری ازمایشگاه مقایسه کرد.شرایط روش زهکشی نشده،تراکم پذیری صورت یک بعدی کرنش جانبی برابر صفر باشد.در روش زایل شدن مقادیر هوای محبوس خاک اشباع شدن خاک باعث افزایش فشار اب حفره گردد.Rahardjo and fredlund(1993) عنوان کردند هر چند روش Hilf تخمینی منطقی فشار اب حفره بدست دهد اما مقادیر حدودی دست بالاست زیرا فرض کند ماتریس مکش برابر صفر یعنی مقدار فشار اب حفره برابر فشار هوای حفرات است.Khalili(1996) عنوان کرد خاکهای نیمه اشباع نفوذ پذیری کم انها شرایط زهکشی نشده برقرار است،نرخ افزایش فشار اب حفره یک فشار محدود کننده همیشه کمتر نرخ افزایش تنش قائم زیرا تحت تنش وارده تغییر حجم کوچکی هوای حفرات بوجود اید.

Ng and small(1999)جهت بررسی پدیده شکست هیدرولیکی سدHytejuvetبا نظر نگرفتن فشار هوا(0=pa)از منحنی درجه اشباع فشار اب حفره جهت نظر گیری خصوصیات غیر اشباع خاک انالیز عملیات ساختمانی ابگیری اولیه سد بهره بردند.Gens et al(1997)

با نظر گیری فشار هوا سطح حالت ویژه پوسته،رفتار فشار اب حفره هسته سدEl Limoneroرا پروسه ساخت ابگیری بررسی قرار داد.اکبری (1384)و قمصری(1384) انالیز زمان ساخت سد گتوند استفاده نرم افزارFLAK روش سیال تراکم پذیرbiot 1995 نظر گیری میزان فشار اب حفرهای ایجاد شده زمان ساخت سد استفاده نمودند.در روش فاز اب هوا صورت ترکیب یکدیگر عنوان یک سیال تراکم پذیر نظر گرفته شود مدول بالک کمتر مدول بالک اب فرض گردد( بین1E7 pa تا.(5E7 paدر مجموع درنظرگیری فرضیات مناسب خصوص رفتار غیر اشباع تواند مقادیر دقیق تری فشار اب حفره ایجاد شده زوال یافته هسته اختیار قرار دهد.همچنین مدل رفتاری مصالح هسته تواند تاثیر بسزایی میزان فشار ایجاد شده هسته داشته باشد.

در مقاله رفتار سد خاکی-سنگریز طالقان زمان ساخت توسط روش اجزا محدود نظر گیری رفتار غیر اشباع مصالح مختلف سد مدلسازی شده است.رفتار مصالح سد دو صورت الاستیک خطی الاستوپلاستیک دو سطحی استفاده مدلهای دراکر پراگر اصلاح شده وcop،در نظر گرفته شده رفتار کلی سد ارزیابی قرار گرفته است.کرنشهای پلاستیک برشی حجمی قسمتهای مختلف سد بدست امده مقادیر تغییر مکان،فشار اب حفره تنش بدست امده نتایج انالیز قسمتهای مختلف سدبا نتایج ابزار دقیق موجود سد مقایسه شده است.با مقایسه نتایج انالیزبدست امده دو مدل رفتاری،می توان تاثیر مدل رفتاری مناسب تعیین میزان مناسب تنش،فشار اب حفره تغییر مکان مشاهده نمود.با توجه اهمیت قوس زدگی کاهش سطح تنش هسته افزایش امکان وقوع شکست هیدرولیکی پروسه ابگیری مخزن،می توان عدم کارائی مدل الاستیک همچنین مدلهای الاستو-پلاستیک تک سطحی تعیین مقادیر صحیح بررسی نمود.

سد طالقان:

سدطالقان،سدی هسته رسی قائم ارتفاع 103 متر طول تاج1000 متر باشد.عرض تاج سد 6 متر حداکثر عرض تراز کف خاکریز (تراز 1690 متری سطح دریا)،638 متر باشد.شیب هسته هر دو طرف25/0: 1 عرض حداکثر 55 متر تراز کف خاکریز حداقل 4 متر ارتفاع 100 متری کف خاکریز باشد.در طرفین هسته لایه فیلتر ناحیه انتقالی(Transition)هر یک ضخامت 2 متر قرار گرفته است.جهت کنترل تراوش طریق پی،از دیوار اب بند(Cutoff wall)به ضخامت 2/1 متر پرده تزریق (Grout curtain)استفاده شده است.جهت جلوگیری تمرکز تنش،دیوار اب بند ارتفاع 12 متر هسته سد وارد شده کلاهکی جنس رس پلاستیسیته زیاد(High plastic clay)به ضخامت 4 متر عرض 5 متر قرار