بررسی پایداری شیب های سد خاکی در حالت افت سریع با استفاده از نرم افزار plaxis (مطالعه موردی سد البرز- بابل)

یکی از مسایلی که در بهره برداری از سد های خاکی می تواند مشکل زا باشد افتادگی سطح آب است. افتادگی سطح آب در مخزن سد به دلیل ایجاد فشار حفره ای معکوس در بدنه و زیاد شدن فشار هیدرواستاتیکی باعث خرابی در شیب سد می شود بنابراین برای جلوگیری از تخریب، باید افت آب در مخزن سدهای خاکی کنترل شده باشد. بر حسب تعریف نرخ کاهش عمق آب در هر نقطه از مخزن سد را افتادگی سطح آب گویند، که اگر به طور ناگهانی حتی با تغییرات ناچیز رخ دهد،می تواند به شیب سدهای خاکی آسیب های جدی وارد کند. افزایش ناگهانی سطح آب بندرت باعث بروز مشکل در سد می شود، مگر آن که عمق آب از حد مجاز بالاتر رود یا این که از تاج سد سرریز کند. ولی افتادگی ناگهانی سطح آب حتی اگر در مقیاس پایین باشد می تواند به شیروانی سد آسیب جدی وارد کند. معمولاً در مطالعات ژئوتکنیکی با مسائلی سر و کار داریم که پارامترهای اندازه گیری شده مقادیر ثابت و معینی ندارند. به طور مثال می توان از پارامترهای خواص مصالح نظیر چسبندگی ، زاویه اصطحکاک و وزن مخصوص نام برد. با توجه به تغییرات ذاتی پارامترهای فیزیکی و مقاومتی خاک ، انجام محاسبات قطعی به وسیله پارامترهای غیر قطعی صحیح به نظر نمی رسد و ممکن است به انجام محاسبات در شرایط محافظه کارانه و بعضاً غیر اقتصادی یا محاسبات گمراه کننده منجر شود. در چنین شرایطی با انجام آنالیز پایداری شیب و در نظر گرفتن تغییرات پارامترها می توانیم قضاوت بهتری نسبت به عملکرد شیب داشته باشیم. در این تحقیق از نرم افزار plaxis جهت تعیین ضریب اطمینان استفاده می شود. با مشخص شدن ضریب اطمینان امکان ارزیابی احتمال گسیختگی شیب میسر می گردد، روش آنالیز پایداری شیب ها که روشی نوین در مهندسی ژئوتکنیک است در رابطه با یک نمونه عملی (سد خاکی البرز) مورد بررسی قرار گرفته است. که در این خصوص پایداری شیب در دو حالت تراز اولیه آب و افت سریع آب در مخزن سد بررسی شده است. نتایج بررسی ها نشان داد که در حالت اول شیب پایین دست ناپایدار و در حالت دوم ناپایداری شیب به بالادست انتقال می یابد.