مطالعه عددی پدیده شکست هیدرولیکی در هسته سدهای خاکی

سدها از جمله سازه های سودمند و در عین حال خطرناک ساخت دست بشر می باشند که به طور مستقیم با آب و نیروهای مخزب آن در ارتباط هستند. وقوع خرابی در سدهای خاکی از دیرباز مورد توجه محققین بوده و همراه طراحان سد خاکی در اندیشه ارایه روش هایی برای پیش بینی خرابی و علاج بخشی ان بوده اند. هسته رسی سدهای خاکی و سنگریزه ای محیطی است که در آن دو فاز جامد و مایع در تقابل قرار می گیرند و افزایش بیش از حد فشار آب موجود در ترکها باعث ایجاد و گسترش ترک خوردگی در توده رسی می گردد. این فرایند به نام شکست هیدرولیکی نامگذاری شده و یکی از خطرناکترین پیدیده های خرابی در سدهای خاکی می باشد. مطالعه عددی شکست هیدرولیکی در هسته سدهای خاکی با مطالعه موردی سد خاکی شهید مدنی تبریز و نرم افزار ژنوتکنیکی geostudio انجام گردیده است. درانی تحلیل ها برای سه نوع خاک مورد مطالعه cl,sc و gc,gm تحلیل های تنش کرنش با استفاده از sigma/wانجام شده و انکان وقوع شکست هیدرولیکی برای هر یک از این سه خاک مورد مطالعه قرار گرفته است. تحلیل های عددی حاکی از آن است که در خاک cl بیشترین امکان وقوع شکست هیدرولیکی وجود داشته و همچنین برای وقوع شکست هستیم که در مقایسه به خاک cl نقاط کمتری از سد را شامل می شود. خاک gc-gm دراین میان به عنوان گزینه پیشنهادی برای ساخت سد انتخاب گردید که درهیج یک از مراحل آبگیری اولیه و تراوش پایدار نه در وسط هسته ونه در مقطع کناری هسته در بالادست سد در هیچ کدام ازمعیارهای درنظر گرفته شده شکست هیدرولیکی رخ نمی دهد. همچنی تحلیل های انجام گرتفه برای سد با هسته باریک تر و ضخیم تر و مقایسه آن با هندسه اصلی سد نسان می دهد که در این خاک ها با ضخیم تر شدن هسته فشار شکست هیدرولیکی نیز افزایش یافته که در نتیجه امکان وقوع شکت کاهش می یابد