بررسی پتانسیل زمین لغزش در مخزن سدها و ارائه راهکارهای پایدارسازی آن ها

زمین لغزش ها از جمله خطرات ژئوتکنیکی هستند که همه ساله در مناطق مختلف جهان رخ می دهند. با توجه به تاثیرات نا مطلوب وقوع زمین لغزش ها بر جاده ها، مناطق مسکونی، ریل های راه آهن و ... بررسی پتانسیل وقوع آن ها ضروری می باشد. مخزن سدها از جمله نقاطی است که ممکن است در معرض وقوع زمین لغزش هایی از جانب شیروانی های مشرف به مخزن قرار گیرد. بنابراین بررسی پتانسیل زمین لغزش در مخزن سدها امری ضروری است که کمتر بدان توجه شده است. به منظور آنالیز پایداری شیروانی ها روش های مختلفی پیشنهاد شده است که مرسوم ترین آن ها، روش های مبتنی بر تعادل حدی می باشد. از دیگر روش ها می توان به روش آنالیز حدی و روش های عددی از جمله روش اجزای محدود و روش تفاضل محدود اشاره نمود. نرم افزارهای گوناگونی نیز بر مبنای این روش ها برای آنالیز پایداری شیروانی ها توسعه یافته است. بعد از یافتن ضریب اطمینان پایداری شیروانی با این روش ها، در صورت ناپایدار بودن شیروانی ها، روش های پایدارسازی مانند روش های زهکشی سطحی و زیرسطحی، دیوارهای حائل، تسلیح خاک، روش های بیومهندسی و ... را می توان مورد استفاده قرار داد. در این تحقیق به عنوان مطالعه موردی، پتانسیل لغزش تکیه گاه چپ مخزن سد شهید رجایی در استان مازندران مورد بررسی قرار گرفته است. در اثر وقوع لغزش های احتمالی در این تکیه گاه مخزن، خطراتی از جمله افزایش رسوب در کف مخزن و کاهش حجم آن و به خصوص لغزش جاده دسترسی در تراز بالاتر مشرف به مخزن سد شهید رجایی ایجاد می شود. به منظور بررسی پتانسیل زمین لغزش، نرم افزار تفاضل محدود flac که از روش کاهش مقاومت برشی برای محاسبه ضریب اطمینان استفاده می کند، بکار رفته است. آنالیز پایداری شیروانی در حالات تراز ایستایی آب در مخزن (تراز نرمال، تراز حداقل و ...)، افت سریع آب در مخزن و بارگذاری لرزه ای انجام شده است. بارگذاری زلزله به صورت شبه استاتیک با منظور کردن شتاب های افقی و قائم تراز obe در نظر گرفته شده است. بعد از انجام هر آنالیز، ضریب اطمینان پایداری شیروانی محاسبه گردیده و با حداقل ضریب اطمینان مجاز مربوط به آن حالت مقایسه گردیده است. با انجام آنالیزها مشخص شد شیروانی مشرف به مخزن در تکیه گاه چپ مخزن در حالات افت سریع آب در مخزن و نیز بارگذاری زلزله ناپایدار می گردد. بنابراین به روش های پایدارسازی نیاز می باشد. با توجه به تمرکز تحقیق بر روش های بیومهندسی و بیوتکنیکی، تاثیر انجام روش live poles به عنوان یکی از این روش ها به منظور پایدارسازی تحلیل شده است. در نتیجه، با بکارگیری روش با استفاده از قلمه درخت بید با فاصله 60 cm تکیه گاه چپ مخزن در دو حالت ناپایدار نیز پایدار می گردد.