مطالعه اندرکنش دیوار آب بند با هسته رسی در سدهای خاکی تحت بارهای دینامیکی (مطالعه موردی سد کرخه)

دیوارهای آب بند بر اساس وضعیت زمین شناسی توده سنگ پی و وضعیت فیزیکی و مکانیکی آن طراحی شده و اهمیت فوق العاده ای در جهت کنترل تراوش و ایمن سازی پی سد دارند. با توجه به امتداد یافتن دیوار آب بند در داخل هسته رسی جهت آب بندی مطلوبتر، و همچنین با توجه به وضعیت زمین شناسی و مشخصات فیزیکی و مکانیکی سنگ پی، اندرکنش هسته و پی با دیوار آببند در حالات مختلف بارگذاری استاتیکی و دینامیکی حایز اهمیت فراوان می باشد. عدم کارایی دیوار آب بند، غالبا در اثر گسیختگی و یا شکستگی دیوار آب بند در محل اتصال دیوار آب بند و هسته سد پیش می آید که نتیجه آن نشت زیاد از قاعده هسته و بعضا تخریب سد می باشد. هدف از انجام این پروژه، بررسی اندرکنش دیوار آب بند و هسته رسی تحت بارهای دینامیکی به هنگام زلزله می باشد که سد مخزنی کرخه به عنوان مطالعه ی موردی انتخاب گردید. به منظور نیل به این هدف، ابتدا مدل سد کرخه در نرم افزار flac ساخته شد و کلیه مراحل، شامل قبل از ساخت، ساخت مرحله ای و آب گیری مدل گردیدند. آنگاه مدل ساخته شده، با کمک نتایج ابزار دقیق کالیبره شد. سپس با توجه به مطالعات لرزه خیزی انجام شده، شتاب نگاشت مناسبی انتخاب و به مدل اعمال شد. نتایج حاصل نشان دادند که تغییر مکان افقی و کرنش برشی ماکزیمم در دیوار آب بند، در مجاورت هسته رسی و در بالای دیوار آب بند رخ می دهد. این امر به دلیل سختی کم مصالح ریزدانه هسته رسی نسبت به سختی مصالح پی و بتن پلاستیک دیوار آب بند می باشد در صورت کاهش طول امتداد دیوار در هسته و انتخاب مدول الاستیسیته مناسب بتن پلاستیک، دیوار تحت بارگذاری فوق الذکر ایمن خواهد بود.