ارزیابی کارایی مدل های رفتاری پلاستیک در تحلیل سدهای خاکریزه-ای به روش آنالیز برگشتی (کاربرد موردی سد البرز)

تحلیل سدهای خاکی در مراحل مختلف ساخت و بهره برداری از اهمیت زیادی برخوردار می باشد به منظور نگهداری و اطمینان از وضعیت پایداری سد(سازه) از رفتار نگاری استفاده می شود.پروسه رفتارنگاری به معنی عملکرد یک سازه در دوران ساخت و مرحله بهره برداری و تطبیق آن با پیش بینی های زمان طراحی می باشد. به منظور انجام عملیات صحیح رفتار نگاری، داشتن اطلاعات حاصل از ابزار دقیق ضروری می باشد. در این تحقیق رفتار نگاری سد البرز تا پایان ساخت و آبگیری تا تراز 250 متر تا اسفند 1388 با استفاده از اطلاعات ابزار دقیق و انجام تحلیل برگشتی با نرم افزار پلاکسیس انجام شده است. ابزار بندی این سد در پنج مقطع عرضی انجام شده که از بزرگترین مقطع برای تطابق تحلیل های برگشتی استفاده شده است. مهم ترین ابزارهایی که در این تحقیق از آن ها استفاده شده عبارتنداز:پیزومترهای الکتریکی، سلول های اندازه گیری فشار کل و نشست سنج ها. سد با سه مدل موهر-کلمب ، نرم شوندگی و سخت شوندگی تحلیل عددی گردید تا مدل رفتاری با پارامترهای واقع بینانه که سازگاری خوبی با رفتار اندازه گیری شده داشته باشد، برای سد خاکی ایده آل انتخاب گردد. اطلاعات حاصل از ابزار دقیق نصب شده در سد حاکی از آن است که فشار آب حفره ای ایجاد شده در هسته روند معقول و منطقی داشته است.با توجه به پایین بودن ضریب فشار آب حفره ای ماکزیمم بدست آمده برای مدل های موهر کلمب، نرم شوندگی و سخت شوندگی (به ترتیب0/49 ،0/67 و 0/72 می باشد)، احتمال وقوع گسیختگی هیدرولیکی وجود ندارد. مقدار پیش بینی طراحی این ضریب حداکثر 0.47 است. حداکثر میزان نشست کلی توسط نشست سنج 104/1سانتیمتر می باشد که آنالیز مدل های رفتاری توسط مدل های موهر کلمب، نرم شوندگی و سخت شوندگی به ترتیب 116/1،104/7، 90/2سانتیمتر می باشد. الگوی کلی پروفیل های نشست اندازه گیری شده با الگوهای تحلیلی تطابق خوبی را نشان داد. در ارزیابی نشست های درازمدت مدل های نرم شوندگی و سخت شوندگی با دقت بسیار بهتری قادر به پیش بینی رفتار واقعی بوده است. مقادیر تنش های کل قرائت شده، ضریب قوس زدگی اندازه گیری شده حدود 0/75 بوده، و مقادیر بدست آمده برای مدل های موهر کلمب، نرم شوندگی و سخت شوندگی به ترتیب 0/61، 0/62 و0/54 می باشد که میزان قوس زدگی نسبتا کمی در مقایسه با سدهای مشابه می باشد. بررسی رفتار سد البرز با استفاده از تفسیر قرائت های انجام شده توسط ابزار دقیق منصوبه در بدنه آن و همچنین مقایسه آن با آنالیزهای انجام شده بر روی مدل های عددی تا حد زیادی گویای رفتار خوب و طبیعی از سد می باشد. بطور کلی نتایج آنالیزها، رفتار مناسب سازه سد را در برابر شرایط مختلف بارگذاری استاتیکی تائید می نماید. نشست ها، تنش ها و فشار آب حفره ای در حدقابل قبول بوده و پایداری سد تامین است. ضریب اطمینان بدست آمده از هر سه مدل رفتاری براساس استاندارد گروه مهندسین ارتش آمریکا گواه پایداری سد می باشد.