بررسی نشست سدهای خاکریز در اولین آبگیری: مطالعه موردی سد کلان ملایر

بررسی کنترل پایداری و تغییر شکل سدهای خاکریز در طول مراحل ساخت و اولین آبگیری، از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. تجربه سد سازی در جهان نشان می دهد که اگر یک سد خاکی یا سنگریزه ای در هنگام ساخت و اولین آبگیری پایدار بماند؛ در طول مدت بهره برداری نیز احتمال ناپایداری کمتری خواهد داشت. سد کلان یکی از سدهای خاکی همگن اصلاح شده است. این سد در جنوب شهر ملایر واقع در استان همدان ساخته شده و به دلیل اهمیت زیاد این سد، سیستم ابزار دقیق نسبتاً جامعی در آن تعبیه شده است. در این سد از سلول های فشار کل جهت مطالعه تنش، از پیزومترها جهت بررسی فشار آب حفره ای، از نشست سنج ها جهت کنترل تغییر شکل های سد و ابزار مختلف دیگری جهت مطالعه رفتار کلی سد استفاده شده است. در تحقیق حاضر هدف ارائه مدل سازی عددی با قابلیت بررسی رفتار سد حین ساخت و اولین آبگیری است. همچنین بر اساس داده های ابزار دقیق سد خاکی کلان، تنش های ایجاد شده و نیز نشست سد در طول مراحل ساخت و اولین آبگیری، با مقادیر حاصل از تحلیل عددی مقایسه شده است. دوران ساخت سد با استفاده از سه مدل رفتاری مور-کولمب، خزشی برگر و کم-کلی اصلاح شده، تحلیل شده است که پس از انجام مطالعات انتخاب مدل، مدل ارتجاعی خمیری با مکانیزم سخت شوندگی (مدل کم-کلی اصلاح شده)، برای مرحله ساخت مناسب به نظر رسید. جهت بررسی شرایط غیر اشباع در سدها و نحوه مدل سازی آن مطالعات چندانی در مراجع موجود نیست و بسیاری از مدل سازی ها برای مرحله آبگیری در شرایط اشباع انجام شده است. از طرفی، از آنجا که مصالح سد در حالت واقعی در حالت غیر اشباع هستند، برای مرحله آبگیری سد، تحلیل ها را در حالت اشباع و حالت غیر اشباع و با استفاده از دو مدل مور-کولمب و کم-کلی اصلاح شده انجام داده و پس از مقایسه نتایج حاصله، مدل کم-کلی اصلاح شده مجدداً ترجیح داده شد و تأثیر نسبتاً زیاد حالت غیر اشباع در رفتار واقعی سد مشخص گردید. تحلیل ها به صورت دو بعدی و کرنش مسطح بوده و نرم افزار مورد استفاده جهت انجام تحلیل ها flac 2d ver. 5.00 است که از قابلیت های بسیار خوبی در مدل سازی سازه های ژئوتکنیکی برخوردار است. انجام تحلیل مراحل ساخت و آبگیری سد نشان می دهند که مدل رفتاری کم-کلی اصلاح شده به طور نسبی قابلیت مدل کردن رفتار سد با توجه به نوع مصالح به کار رفته در طول مراحل ساخت و حین اولین آبگیری را داراست.