تحلیل عددی راهکارهای جلوگیری از نشت سدها (مطالعه موردی سد شاهچراغی دامغان)

ساخت یک مدل عددی سه‎بعدی دقیق از تراوش در بدنه سدهای خاکی، علاوه بر مشخص‎کردن کلیه پارامترهای نشت از جمله بار کل، فشار، سرعت و گرادیان آب در جای‎جای بدنه، از جنبه‎های متعدد دیگر نیز ضروری است. به بیان دیگر، با داشتن چنین مدلی می‎توان خصوصیات فیزیکی اجزای سد مانند هسته و زهکش‎ها را در راستای تراوش کمتر طراحی نمود. همچنین می‎توان تاثیر راهکارهای اجرایی کنترل نشت را بر کاهش آن ارزیابی نمود و حتی موقعیت سطح پیزومتریک آب را به‎طور دقیق مشخص نمود. در این تحقیق، بدنه سد خاکی ناهمگن دامغان به همراه کلیه لایه‎ها، ساختگاه و پی سنگی آن، به‎طور یکپارچه توسط نرم‎افزار seep/3d مدل‎سازی و تحلیل شده است. تحلیل جریان در بدنه سد خاکی دامغان برای 12 مقطع زمانی، در حالت غیرخطی پایدار صورت گرفته ‎است. میانگین سالانه دبی کل تراوش از مدل عددی سد دامغان، 157 لیتر بر ثانیه محاسبه شده است که با مقایسه این نتایج و اطلاعات حاصل از رفتارنگاری سد در پیزومترهای مختلف نصب شده در بدنه و پی سد، تطابق خوبی مشاهده می‎شود. در مرحله بعد، به روش‎های مختلف کاهش و کنترل نشت در سد های خاکی، قبل و بعد از بهره‎برداری پرداخته ‎شده است و اجرای پرده آب‎بند و پوشش غیر قابل ‎نفوذ بالادست سد، به عنوان دو راهکار کلی کاهش تراوش، مورد توجه قرارگرفته است. مدل عددی سد دامغان با اعمال پرده‎ی آب‎بند در موقعیت‎ها و اعماق مختلف تحلیل شده است و نتایج این مرحله نشان داده‎اند که مناسب‎ترین موقعیت احداث پرده آب‎بند در زیر هسته تحتانی سد و در ابتدای شروع آن از پایین‎دست است. همچنین مناسب‎ترین عمق پرده آب‎بند عمقی است که تا بستر نفوذناپذیر ادامه یابد. در این حالت، نشت کل آب تا 34% کاهش خواهد یافت. همچنین اجرای لایه‎ای نفوذناپذیر در بالادست بدنه سد و کف و حواشی مخزن، نشت را تا 5/13% کاهش می‎دهد.