مطالعه رفتار سدهای خاکی با استفاده از نتایج ابزار دقیق و تحلیل عددی برگشتی-مطالعه موردی سد تهم

ارزیابی رفتار یک سد خاکی در حین ساخت و بهره برداری مهم ترین هدف از نصب ابزار دقیق در قسمت های مختلف بدنه است. تجزیه و تحلیل داده های ابزار دقیق تصویری واقعی از تمام تغییرات و ایمنی سد در دراز مدت در اختیار قرار می دهد. این امر در صورتی ممکن است که ابزار سالم بوده و در یک چیدمان مناسب شبکه رفتار سنجی سد را تشکیل دهند. کاربرد دیگر ابزار دقیق در پروژه های ژیوتکنیکی استفاده از آن ها در تحلیل برگشتی به منظور حصول به پارامترهای مقاومتی مصالح است. در اغلب سدهای خاکی که تا به حال ساخته شده اند، عمده آزمایش های تعیین پارامترهای مقاومتی معطوف به آزمایش بر روی مصالح منابع قرضه است. این در حالی است که در حین اجرا به دفعات نوع و کیفیفت مصالح دچار تغییر می شود. از این رو با استفاده از یک الگوی رفتاری و به کمک نتایج ابزار دقیق می توان پارامترهای الگو را برای مصالحی که در اجرای بدنه از آن ها استفاده شده است، به روش تحلیل برگشتی به دست آورد. با توجه به آنکه روش های حل عددی و نرم افزارهای توسعه یافته با این روش ها این امکان را فراهم می آورد که مقادیر تنش ها و تغییر شکل های یک سد خاکی را در زمان کم و نسبتا دقیق پیش بینی کرد، عمدتا در روند انجام تحلیل برگشتی از یک نرم افزار حل عددی بهره گرفته می شود. مقایسه نتایج این گونه تحلیل ها با واقعیت که همان نتایج ابزار دقیق است، علاوه بر اعتبار بخشی به تحلیل عددی، مبنای انجام تحلیل تحلیل برگشتی برای حصول به پارامترهای دقیق ژیوتکنیکی است. در این تحقیق برای تعیین و تدقیق پارامترهای مدل از روش تحلیل برگشتی استفاده شده است. در این راست ابتدا سد تهم به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و نتایج ابزار دقیق آن پردازش، پایش و تحلیل شده است( انجام محموعه این سه مورد همان رفتارسنجی سد است). سپس نتایج پایش یکی از مقاطع که بلندترین مقطع عرض ابزارگذاری است، برای تحلیل و مقایسه با مدل عددی انتخاب شده و نمودارهایی مشابه و هم مقیاس خروحی های نرم افزار حل عددی آماده شده است. ایجاد مدل عددی و حل آن به منظور مقایسه با نتایج پایش معطوف به شرایطی از بارگذاری بوده که سد تاکنون تجربه کرده است. سد تهم حین انجام این تحقیق در حال آبگیری بوده و تا آن زمان پدیده خاصی مانند زلزله و تخلیه سریع مخزن اتفاق نیفتاده است. بنابر این مدل در حالت استاتیکی و برای شرایط واقعی دوران ساخت و آبگیری ایجاد و تحلیل شده است. برای این مدل سازی از نرم افزار flac v4 و الگوی موهر-کولمب که یکی از الگوهای پیش فرض این نرم افزار است، بهره گرفته شده است. پارامترهای مقاومتی الگوی مذکور برای هسته رسی توسط یک مدل آزمایش سه محوری در نرم افزار کالیبره شده و در طی تحلیل عددی به علت حصول به نتایج مناسب و منطبق بر واقعیت تغییر نکرده است. برای سایر قسمت های بدنه پارامترهار مقاومتی ارایه شده متاثر از روند وسیعی خطا در تغییر پارامترهای ورود مدل به منظور نزدیک کردن نتیجه خروجی به نتایج پایش بوده است. در نهایت با بررسی نتایج مقایسه های کمی و کیفی می توان گفت که پارامترهای ژیوتکنیکی ارایه شده در این تحقیق تا حد زیادی دقیق بوده و مبنای مناسبی برای تحلیل های بعدی از جمله رفتارسنجی در دوران بهره برداری و تحلیل عددی دینامیکی سد است.