بررسی رفتار سدهای خاکی و سنگریزه ای در حین ساخت و اولین آبگیری با استفاده از نتایج ابزار دقیق و مدل سازی عددی (مطالعه موردی: سد سنگ سیاه)

چکیده رفتارنگاری سدها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در تمام سدهای بزرگ با نصب ابزارهای لازم، مقادیر فشار منفذی، فشارهای توده خاک و تغییر شکلها در زمان ساخت، اولین آبگیری و بهره برداری اندازه گیری شده و عملکرد سد مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. در این تحقیق سعی شده است عملکرد سد سنگ سیاه که نقش مهمی در شکوفائی کشاورزی و تأمین آب شرب منطقه را ایفا می کند با استفاده از نتایج ابزار دقیق و آنالیز برگشتی که توسط نرم افزار flac انجام گرفته مورد بررسی و ارزیابی قرار می گیرد، البته این ارزیابی ها وقتی تکمیل می شود که برای کنترل میزان صحت و قابلیت اطمینان رفتار اندازه گیری شده، تحلیل برگشتی نیز انجام گیرد زیرا صحت هریک از اندازه گیری ها را می توان از طریق مقایسه با الگوی بدست آمده توسط مدل عددی کنترل کرد. از طرفی اگر نتوان سازگاری مناسب بین رفتار اندازه گیری شده و رفتار مدل شده بدست آورد، تحلیل ها می تواند جهت تشخیص و تفسیر هریک از جنبه های غیر طبیعی و یا غیر قابل پیش بینی نتایج ابزار مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مدل رفتاری مصالح هسته و پوسته، مدل الاستو پلاستیک موهر کولمب در نظر گرفته شده و اثر فرونشست در مصالح پوسته بالادست در زمان آبگیری اولیه مدل سازی شده است. در ادامه با مقایسه نتایج آنالیز عددی و مقادیر اندازه گیری شده مشخص شد که تطابق مناسبی میان این دو مقدار وجود دارد. بیشترین مقدار نشست هسته سد بعد از پایان ساخت 200 میلی متر بود که بعد از آبگیری این مقدار 220 میلی متر شد که 91 درصد نشست ها در دوره ساخت بود. بیشترین تنش قائم ایجاد شده در بدنه سد 350 کیلو پاسکال بود که این مقدار بعد از آبگیری اولیه به 500 کیلو پاسکال رسید.کمترین ضریب قوس زدگی در هسته سد 67/0 و بیشترین مقدار 72/0 بود. همچنین ملاحظه شد که عملکرد سد در دوران ساخت و اولین آبگیری از نظر مقدار تغییر شکل ها، تنش های ایجاد شده و میزان قوس زدگی مناسب بوده و در مقایسه با رفتار سدهای مشابه در ایران و جهان در وضعیت ایمنی قرار دارد. کلمات کلیدی: سدهای خاکی و سنگریز، آبگیری اولیه، مدل سازی عددی، ابزار دقیق، تغییر شکل، فشار آب حفره ای.