تحلیل خطرات ناشی از پدیده ی جوشش (piping)در مدیریت ریسک سد خاکی

نشت کنترل نشده از پی سدهای خاکی موجب به وجود آمدن خساراتی برای سد می شود. نشت از میان پی موجب افزایش فشار بالازدگی در پنجه ی پایین دست سدها می گردد و این افزایش فشار بالابرنده موجب بروز پدیده جوشش و ایجاد بسیاری از مشکلات و خسارات اقتصادی ناشی از آن می شود.علیرغم پیشرفت های زیاد در طراحی و ساخت سدهای خاکی احتمال وقوع این پدیده در پی های آبرفتی به خصوص در مورد سدهای کوچک مورد توجه قرار گرفته است. مطالعات بر روی این پدیده نه تنها از لحاظ تئوری بلکه به لحاظ عملی نیز مهم به نظر می رسد. با ظهور رویکرد مبتنی بر ریسک در ایمنی سدها همواره تخمین احتمالات شکست سد ها مورد توجه قرار گرفته است. در این پایان نامه به بررسی احتمالات شکست در اثر جوشش از پی سدهای خاکی پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا پارامترهای موثر در مدلسازی شناسایی شده و سپس منحنی های توزیع احتمال این پارامترها بر اساس نتایج آزمایشهای صحرائی ترسیم شده است. به منظور شبیه سازی فرآیند رگاب، مدلی بر اساس شبیه سازی مونت کارلو با استفاده از نرم افزار flac- 2d v5 ساخته شده و احتمال وقوع پدیده جوشش و گرادیان هیدرولیکی خروجی در نقاط بحرانی پی سد خاکی ، مشخص شده است. به منظور تجزیه و تحلیل این موضوع در واقعیت، سد گلوگاه به ارتفاع 22 متر واقع در جنوب ایران به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شده است. نتایج کلی نشان می دهد که سد گلوگاه از ایمنی کافی برخوردار بوده و هیچ خطری سد را تهدید نمی کند.