تحلیل اندرکنش هیدرومکانیکی توده سنگ درزه دار پی سد گتوند

آنالیز تراوش و آببندی پی و تکیه گاهها یکی از مراحل اساسی و ضروری در طراحی سدها است که در بسیاری از موارد احداث سد را در یک منطقه هم از جنبه اقتصادی و هم از نظر تحلیل پایداری غیر قابل توجیه می نماید. در رابطه با برآورد مقدار نشت علاوه بر خصوصیات ساختگاه از جمله نوع سنگها میزان دوام، قابلیت انحلال، هوازدگی و از این قبیل توجه به وضعیت درزه داری به علت قابلیت گذردهی بالای جریان از آن در مقایسه با تخلخل بین دانه ای ماده سنگ بسیار حایز اهمیت است. از طرفی میزان گذردهی توده سنگ به دلیل تغییراتی که در بازشدگی درزه ها ایجاد می شود بسیار تاثیر پذیر از تنشهای موثر وارد بر آن است. ساختگاه سد در حین احداث و پس از آبگیی دستخوش تغییرات زیادی در تنشهای موثر وارد بر آن می شود بنابراین بررسی رفتار هیدرومکانیکی در برآورد میزان نشت از ساختگاه از اهمیت ویژه ای برخوردار است از طرفی برآورد میزان تراوش از توده سنگ به سبب ساختار پیچیده ناشی از وجود درزه در مقیاس بزرگ با روشهای تحلیلی و محاسبات دستی بسیار وقت گی و چه بسا غیر قابل انجام است. بنابراین با توجه به موارد ذکر شده در این تحقیق سعی شده است به کمک مدل سازی عددی روش المان مجزا تخمینی از وضعیت تراوش با در نظر رفتن رفتار متقابل هیدرومکانیک توده سنگ در پی سد گتوند علیا در مراحل مختلف آبگیری آن به انجام شود .دلیل ماهیت پروژه و لزوم آنالیز جریان در هر سه بعد از نرم افزار 3dec که قابلیت مدل سازی سه بعدی جریان را داراست استفاده شده است. با توجه به وارد شدن درزه در ساختار مدل و در نظر گرفتن تاثیر توامان تنش -نفوذپذیری شرایط مدل نزدیکی بیشتری به شرایط طبیعی ساختگاه نسبت به روشهای مرسوم مدل سازی به روش المان پیوسته دارد. بر اساس نتایج تحلیل عددی حداکثر عمق نفوذ آب در تراز حداکثر آبگیری در هر سه بعد حدود 110 متر و حداکثر دبی نشت در فاصله بین دو تکیه گاه بین 3،2 تا 16،8 متر مکعب بر ثانیه تخمین زده شده است. همچنین با در نظر گرفتن عدد ده به توان منفی هفت متر بر ثانیه به عنوان حد مجاز ضریب نفوذپذیری، حد آببندی در پی در حدود 85 متر تخمین زده شده است. همچنین مقایسه بین دبی جریان در تحلیل هیدرولیکی و هیدرومکانیکی نشانگر بالاتر بودن نرخ جریان در تحلیل هیدرولیکی است.