فایل ورد کامل مقاله ارزیابی جریان تراوشی از پی و بدنه سد خاکی ستارخان با بهره‌گیری از تحلیل عددی و ابزار دقیق

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله ارزیابی جریان تراوشی از پی و بدنه سد خاکی ستارخان با بهره‌گیری از تحلیل عددی و ابزار دقیق دارای ۱۰ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله ارزیابی جریان تراوشی از پی و بدنه سد خاکی ستارخان با بهره‌گیری از تحلیل عددی و ابزار دقیق  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله ارزیابی جریان تراوشی از پی و بدنه سد خاکی ستارخان با بهره‌گیری از تحلیل عددی و ابزار دقیق،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله ارزیابی جریان تراوشی از پی و بدنه سد خاکی ستارخان با بهره‌گیری از تحلیل عددی و ابزار دقیق :

خلاصه

ارزیابی و شناخت صحیح رفتار پیچیده گاهاًو نامشخص سد های خاکی در مراحل مختلف ساخت و بهره برداری بدلیل امکان وارد آمدن خسارات جبران ناپذیر ناشی از آسیب دیدگی و یا تخریب آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این بین بررسی جریان تراوشی از بدنه و پی سد خاکی به منظور آگاهی از آثار نامطلوب آن همچون تلفات آب مخزن سد، فشارهای آب حفره ای بالا و کاهش مقاومت برشی و امکان شسته شدن ذرات ریزدانهی هسته ضروری به نظر می رسد. در تحقیق حاضر جریان تراوشی از پی و بدنه سد خاکی ستارخان اهر که سدی است از نوع غیر همگن با هسته رسی و ارتفاع ۷۵ متر از روی سنگ بستر و طول تاج ۳۵۰ متر در محدوده سال ۱۳۸۷ مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته است. با مدلسازی عددی و کاربرد نرم افزار Geo-Studio جریان نشتی تحلیل گردیده و نتایج حاصله با داده های ابزار دقیق به کار رفته در سد

(پیزومترها) مقایسه گردیده اند. این مطالعه ضمن شناسایی ابزارهای دقیق معیوب و یا از کار افتاده، عملکرد سد خاکی ستارخان در مقابله با نشت آب در بازه زمانی مورد نظر را در حد معیارهای تراوشی لحاظ شده در طراحی اولیه سد قابل قبول ارزیابی می نماید.

کلمات کلیدی: سد خاکی، جریان تراوشی، مدلسازی عددی، ابزار دقیق

۱ مقدمه

سدهای خاکی از جمله مهمترین و عظیم ترین سازه های ژئوتکنیکی هستند که لزوم رفتارسنجی و مراقبت از آنها در مراحل مختلف ساخت و بهره برداری ، بیش از هر سازه دیگری احساس می شود. مشاهده و بررسی رفتار این سازه با نصب دستگاه های خاصی به نام ابزار دقیق صورت می گیرد. این ابزار قادرند اطلاعات مفیدی در خصوص فشار آب حفره ای، تنش کل و تغییر شکل در بخش های مختلف سد و پی آن در اختیار متخصصان قرار دهندیکی از موضوعات مهم که در طراحی اجزای سد خاکی تاثیرگذار می باشد، بحث تراوش از بدنه و پی سد وتحلیل آن می باشد.وجود تراوش در سدهای خاکی غیر قابل اجتناب است اما اگر شرایط مناسبی برای فرسایش خاک وجود داشته باشد تراوش موجب شسته شدن ذرات خاک در نقاط مساعد می گردد.مطالعات انجام شده بر روی تعداد زیادی از سدهای خاکی تخریب شده نشان داده است که حدود % ۳۸ از این خرابی ها ناشی از تراوش کنترل نشده از بدنه سد بوده است.[۱] با تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از ابزار دقیق و مدل عددی می توان از صحت اطلاعات ابزار دقیق تعبیه شده در سد اطمینان حاصل کرد.

با مراجعه به مراجع منتشر شده ( USBR ) تاریخچه استفاده از ابزار دقیق در سد های خاکی به سال ۱۹۰۷ و در سد های بتنی به سال ۱۹۱۰ برمی گردد.[۲]

از روش شبیه سازی کامپیوتری این امکان را برای متخصصان امر فراهم می آورد که بدون صرف هزینه های گزاف به پیش بینی رفتار سد در شرایط بحرانی احتمالی و بررسی وضعیت پایداری آن و همچنین کنترل نکات ایمنی مذکور بپردازند و این در صورتی است که فرضیات به کار رفته در مدل کامپیوتری و شرایط مرزی اعمال شده کاملا با شرایط واقعی همخوانی داشته باشد.استفاده از نتایج حاصل از قرائت ابزار دقیق روشی مطمئن جهت کنترل صحت فرضیات مدل کامپیوتری و در نتیجه اعطای اعتبار هر چه بیشتر به نتایج حاصل از پیش بینی رفتار سد می باشد.

منافپور. م. و همکاران((۱۳۸۹ عملکرد هسته مرکزی سد شهرچای اورمیه را در مقابله با نشت با استفاده از شبیه سازی عددی و نتایج ابزار دقیق مورد بررسی قرار دادند و با مقایسه و ارزیابی نتایج حاصل از مدل عددی و اندازه گیری های میدانی به این نتیجه رسیدند که رفتار هسته مرکزی سد در مقابله با نشت آب تطابق قابل قبولی با معیارهای تراوشی لحاظ شده در طراحی اولیه سد شهر چای اورمیه دارا می باشد.[۳]

(۲۰۱۰)Mohammadi et al، ابتدا نتایج ابزار دقیقی که در پی و بدنه سد ماکو نصب شده بودند را به طور کامل مورد بررسی قرار دادند.
سپس جریان تراوشی از پی و بدنه سد را با مدلسازی عددی و کاربرد نرمافزار seep آنالیز و بررسی کردند. محاسبات که بر اساس مدل عددی می باشد و قرائت ابزار دقیق ها نشان داد که کارآیی پرده آببند% ۷۷ .۵ است و شکافهایی در پی سنگی وجود دارند که انجام عملیات تزریق را ضروری می نمایند و وجود فشار آب حفره ای بالا در هسته رسی متأثر از فشار آب در پی سد میباشد، در مجموع شرایط و عملکرد هسته رسی و پی قابلقبول تشخیص داده شده است.[۴]

رخشنده رو .ق((۲۰۰۶، فشار آب حفره ای در سد خاکی ۱۵ خرداد را که در دره V شکل بنا شده مورد مطالعه قرار داده است . در بدنه این سد پیزومترهای با سیم ارتعاشی((Vibrating-Wire و پیزومتر های لوله ایستا((Stand pipe تعبیه شده اند.تحلیل رفتاری فشار آب حفره ای در زمان های یک هفته تا ۱۰ ماه پس از آب گیری مورد توجه قرار گرفته است. هسته سد به روش المان محدود سه بعدی مدل شده و آنالیز فشار آب حفره ای در شرایط جریان دائمی انجام پذیرفته است. در نهایت نتیجه مطالعه حاکی از آن است کهبا وجود اینکه شرایط آب مخزن در حالت ثابت و جریان دائمی است، فشار آب حفره ای در هسته سد خاکی ممکن است به جریان پایدار نرسد و خاصیت مویینگی به عنوان تابعی از مکش نتایج مدلسازی را تحت تاثیر قرار نداده است.[۵]

طبیب نژاد . ا. ر (۱۳۹۰) قرائت های دستگاه های رفتار نگاری نصب شده در هسته سدخاکی مارون را بررسی و تفسیر نموده است. رفتار بدنه سد در حین عملیات ساخت و همچنین در دوران آب گیری و بهره برداری مورد ارزیابی قرار گرفته است.ارزیابی شامل بررسی وضعیت فشار آب، تنش های درون هسته و نشست ها و تغییر شکل های آنبوده است که رفتار سد را کاملا قابل قبول ارزیابی نموده است.[۶]

حبشی .ع . (۱۳۸۹) تحلیل رفتار ژئوتکنیکی سد خاکی دوستی را از نقطه نظر فشار آب منفذی در انتهای دوره ساخت با استفاده از نرم افزار المان محدود مورد ارزیابی قرار داده است. تحلیل ها به صورت دو بعدی و کرنش مسطح بوده است. نتایج حاصل از تحلیل عددی را با نتایج ابزار دقیق مقایسه کرده و نتیجه گرفته است که تطابق خوبی مابین نتایج تحلیل عددی با داده های مشاهده ای وجود دارد و هسته رسی سد از لحاظ ضریب فشار آب منفذی در محدوده قابل قبولی قرار دارد.[۷]

Latifi&Marto رفتارنگاری سد خاکی البرز را در دوران ساختمان با استفاده از نرمافزار FLAC انجام دادند. با توجه به اطلاعات موجود و بررسیهای صورت گرفته، مشخص شد که پیزومترها و سلولهای اندارهگیری فشار کل بدون شکست و با دقت کار میکنند. نشست سد در پایان ساخت ۱۳۵ سانتیمتر و نشست تاج ۳۵ سانتیمتر است. فشار آب حفرهای در محدوده مجاز بوده و شکست هیدرولیکی اتفاق نمیافتد]۸. [

Gikas در سال ۲۰۰۸ مقایسه ای بین تغییر شکل های افقی بدست آمده از نظارت بر رفتار سد و تحلیل عددی برگشتی بر روی سد خاکی انجام داده است.مدلسازی این سد با استفاده از نرم افزار Z_soil و کاربرد روش اجزا محدود می باشد.جابجایی ها در مراحل مختلف ساخت سد و بهره برداری از سد اندازه گیری شده اند]۹.[

در دهه های اخیر به دنبال پیشرفت های حاصله در خصوص صنعت عظیم سد سازی، ساخت ابزارهای دقیق تر سنجش رفتار سد خاکی و بسته های نرم افزاری مختلف، محققین کشور ما نیزاقدام به مطالعه و ارزیابی رفتار سدهای خاکی مهمی چون سد کرخه ، علویان ، سلیمانشاه ، و ; نموده اند.

۲ مشخصات عمومی سد ستارخان

سد مخزنی ستارخان ( اهر ) در استان آذربایجانشرقی در شهرستان اهر ،در قسمتی از حوضه آبریز ارس که در محل ساختگاه سد مساحتی بالغ بر ۹۵۰
کیلومتر مربع را داراست ساخته شده است. ساختگاه سد در بخش میانی و تکیه گاه چپ بر بستری از آندزیت و در تکیه گاه راست تناوبی از آندزیت و توف قرار دارد. عمق آبرفت در محل ساختگاه حدود ۱۹ متر بوده و بنا بر ملاحظات روانگرایی ، آبرفت در زیر هسته مرکزی و پوسته بالا دست به طور کامل برداشت گردیده است.

در طرفین هسته رسی ناحیه های انتقالی، پوسته بالا دست و پایین دست و پتوی زهکش افقی به همراه زهکش دودکشی در پایین دست قرار دارد. همچنین دو لایه زهکش افقی در پوسته بالا دست ، برای تسهیل در تخلیه آب ناحیه پوسته در زمان افت سریع یا تسریع در اشباع پوسته بالا دست در هنگام آبگیری پیش بینی شده است. جنس مصالح هسته رسی از طبقه بندی CL تا SC و جنس مصالح مصرفی در بدنه از طبقه بندی GP بوده است. به منظور کنترل مقادیر نشت آب از پی از پرده آب بند استفاده گردیده است]۱۰.[