ارزیابی کارایی مدل سازی عددی اجزای محدود، در تحلیل سد های خاکی به روش آنالیز برگشتی (مطالعه موردی: سد گلستان)

ایمنی سد، هنر و علم حفظ یکپارچگی و عملکرد سدها به منظور پیشگیری از وقوع خطرهای غیر قابل جبران برای جان افراد، سرمایه های مالی و محیط زیست می باشد. این فرآیند، ترکیبی از تکنولوژی و تجربه در زمینه مدیریت ریسک است. در این تحقیق رفتار نگاری سد خاکی گلستان که در شمال ایران و در استان گلستان واقع شده است، در حین ساخت و اولین آبگیری مخزن سد، با استفاده از داده های ابزار دقیق سد و تحلیل برگشتی با نرم افزار پلکسیس، انجام شده است. ابزار بندی سد گلستان در چهار مقطع انجام شده است که در این تحقیق برای انجام تحلیل برگشتی بزرگ ترین مقطع ابزار بندی انتخاب شده است. در تحلیل استاتیکی سد، بیش ترین مقدار نشست ساختمانی در هر دو نشست سنج در نزدیکی یک دوم ارتفاع سد رخ داده است و مقادیر بیشینه برای نشست تجمعی در پایین دست سد و در نزدیکی تاج سد صورت گرفته است. تغییرات فشار آب حفره ای در حین ساخت و نخستین آبگیری مخزن سد در بالا دست سد نسبت به پایین دست سد مقدار بیشتری داشته است. مقدار بیشینه ی فشار آب حفره ای در آبگیری مخزن و حالت مخزن پر رخ داده است که مقدار قرائت شده آن از ابزار دقیق برابر با 605 کیلو نیوتن بر متر مربع و مقادیر نظیر آن حاصل از مدل سازی با مدل موهر- کلمب و خاک سخت شونده به ترتیب برابر با 595 و 610 کیلو نیوتن بر متر مربع است. مقدار بیشینه ی نشست سد در تحلیل دینامیکی پس از مدل سازی زلزله فریولی، در حالت انتهای ساخت و مخزن پر به ترتیب؛ 5/8 و 5/16 سانتیمتر به دست آمده است. تغییر مکان های افقی بیشینه در تحلیل دینامیکی سد مربوط به زمان مدل سازی زلزله ی فریولی در حالت مخزن پر سد است. جهت این تغییر مکان ها از بالا دست سد به سمت پایین دست است که بیش ترین مقدار آن 38 سانتی متر محاسبه شده است. مقادیر بالای ضریب اطمینان به دست آمده در تحلیل استاتیکی و دینامیکی سد گلستان، نسبت به حداقل ارقام ضریب اطمینان توصیه شده توسط سازمان مهندسی ارتش ایالات متحده آمریکا برای پایداری سدهای خاکی، گویای پایداری سد در هر دو حالت استاتیکی و دینامیکی است.