اندرکنش دیوار آب بند بتن پلاستیک با پی و سد خاکی دارای هسته رسی (با مطالعه موردی)

ایمنی یک سد نه تنها به طراحی و اجرای دقیق، بلکه به عملکرد صحیح آن بر اساس رفتار نگاری سد طی اولین سالهای آبگیری و مراحل بهره برداری بستگی دارد. از آنجایی که با استفاده از ابزارگذاری و برنامه ریزی رفتار نگاری می توان بروز پدیده ها و عوامل مخرب سد را شناسایی نمود، لذا ابزار دقیق و سیستم رفتارنگاری در بررسی عملکرد سد در حین ساخت و بهره برداری و همچنین ارزیابی پارامترهای طراحی و به طور کلی کسب اطلاعات و کنترل رفتار سد اهمیت ویژه ای را داراست. یکی از روش های آببندی پی های سد های خاکی استفاده از دیواره های آببند دیافراگمی می باشد. نوعی از این دیواره ها، صفحات نازک متشکل از نوعی بتن انعطاف پذیر(بتن پلاستیک) می باشند. این دیواره ها به دلیل نفوذپذیری اندک، مقاومت کافی در مقابل تنش های وارده و قابلیت تغییر شکل پذیری بالایی که دارند می توانند تنش های وارده از طرف پی تحت انواع بارگذاری های سد و مخزن و شرایط مختلف هیدرولیکی جریان را تحمل نمایند. با این حال بدلیل قرار گیری این دیوار در بستر آبرفتی گاها غیر همگن و نفوذ بخشی از این دیواره در هسته رسی سد خاکی، مسائل مختلفی از لحاظ رفتاری برای دیوار آببند مطرح می باشد. در تحقیق حاضر با اختیار نمودن سد خاکی دیریک چای سلماس با هسته رسی به عنوان مطالعه موردی به بررسی اندرکنش دیوار آببند بتن پلاستیک سد با پی و بدنه سد پرداخته شده است. بدین منظور مدل عددی دو بعدی از سد در محل بزرگترین مقطع عرضی تهیه نموده و به کمک نرم افزار اجزاء محدود plaxis و با مدل رفتاری موهر- کولمب به تحلیل استاتیکی سد اقدام گردیده و با تحلیل برگشتی پارامترهای واقعی مکانیکی خاک سد استخراج شده است، سپس با انجام تحلیل دینامیکی، تغییر شکل ها و کرنش ها و تنش های ایجاد شده در دیوار آببند و محیط اطراف آن مورد مطالعه قرار گرفته است. نتیجه تحقیق نشان می دهد که داده های ارائه شده توسط پیزومترهای نصب شده در داخل پی و طرفین پرده آببند، عملکرد مناسب دیوار آببند بتن پلاستیک را تایید می کنند. با توجه به تحلیل های انجام گرفته و منحنی های هم پتانسیل، حداکثر گرادیان هیدرولیکی در محل اتصال دیوار به پی ماسه سنگی به مقدار 27/41 اتفاق می افتد. مرحله ی تحلیل دینامیکی بحرانی ترین حالت نسبت به دوحالت پایان ساخت و اولین آبگیری می باشد و همچنین حداکثر تغییر شکل قائم دیوار آببند در مرحله پایان ساخت به مقدار 35/8 سانتی متر و حداکثر تغییر شکل افقی دیوار آببند در مرحله بهره برداری 29/6 سانتی متر ایجاد می شود. همچنین فشار های آب حفره ای ناشی از زلزله در ناحیه اتصال دیوار آببند به هسته سد رخ می دهد. مرحله ی تحلیل دینامیکی بحرانی ترین حالت نسبت به دوحالت پایان ساخت و اولین آبگیری می باشد به طوری که مقادیر تنش کل قائم تا 4300 کیلو پاسکال و تنش کل افقی تا 1400 کیلو پاسکال افزایش می یابد.