|
Title
|
تحلیل تاثیر ارتفاع آب پشت سد خاکی بر گردیان هیدرولیکی با مدل سازی عددی
|
|
Type of Research
|
Article
|
|
Keywords
|
: مدل سازی عددی، تحلیل هیدرولیکی، پوشش های رسی، گرادیان هیدرولیکی
|
|
Abstract
|
سدهای خاکی از سازه های حیاتی در مدیریت منابع آبی هستند که در کنترل سیلاب، تأمین آب شرب و کشاورزی و حفظ پایداری منابع آبی نقش کلیدی ایفا می کنند. این پژوهش به تحلیل دقیق تأثیر ارتفاع آب پشت سد بر رفتار هیدرولیکی سد خاکی مورد مطالعه، واقع در استان آذربایجان شرقی، با تمرکز بر پارامترهای دبی نشتی، گرادیان هیدرولیکی و نیروی زیر فشار می پردازد. مدل سازی عددی با استفاده از نرم افزار GeoStudio و ماژول Seep/W، مبتنی بر روش اجزای محدود، برای شبیه سازی دقیق جریان آب در محیط های اشباع و غیراشباع انجام شد. داده های هندسی سد، شامل ارتفاع 16 متر، طول تاج 988 متر، عرض تاج 6 متر و شیب بالادست و پایین دست 1:3، همراه با شرایط هیدروژئولوژیکی منطقه در مدل لحاظ گردید. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع آب پشت سد از 4/24 به 31 متر، دبی نشتی از بدنه سد 2/34 درصد افزایش یافت (از 7-10×1/6 به 7-10×7/8 مترمکعب بر ثانیه، معادل 7-10×26/2 مترمکعب بر ثانیه افزایش)، گرادیان هیدرولیکی خروجی 25 درصد رشد کرد (از 002/0 به 0025/0 متر بر متر، معادل 0005/0 متر بر متر افزایش) و نیروی زیر فشار وارد بر بدنه سد 7/28 درصد افزایش داشت (از 3/4578 به 5/5889 کیلونیوتن بر متر، معادل 2/1311 کیلونیوتن بر متر افزایش). ضرایب تبیین بالا (94/99 تا 100 درصد) دقت و اعتبار مدل عددی را تأیید می کند. هسته رسی سد با نفوذپذیری بسیار پایین (8-10 متر بر ثانیه) نقش مؤثری در کاهش نشت و تمرکز خطوط فشار ایفا کرده و از نشت گسترده به پایین دست جلوگیری نمود. این یافته ها بر اهمیت طراحی دقیق هسته رسی، اجرای مناسب سیستم های زهکشی و کنترل سطح آب مخزن تأکید دارند و راهکارهای عملی برای بهبود ایمنی و بهره برداری بهینه از سدهای خاکی مشابه ارائه می دهند. نتایج این پژوهش می تواند به عنوان مبنای علمی برای تصمیم گیری های فنی در مراحل طراحی، اجرا و مدیریت سدهای خاکی در مناطق با شرایط هیدروژئولوژیکی مشابه مورد استفاده قرار گیرد.
|
|
Researchers
|
Ebrahim Asadi (First Researcher)، Tohid Omidpour (Second Researcher)، Mahdi soltani sotobadi (Third Researcher)
|