ارزیابی روش های بهینه ی آب بندی پی و تکیه گاه های سد نرماب

از آنجایی که سدها به ندرت روی زمین های کاملاً ناتراوا ساخته می شوند، کنترل نشت برای جلوگیری از فشار بالازدگی بیش از حد، ناپایداری شیب پایین دست، رگاب از میان بدنه و یا پی و فرسایش مواد به وسیله ی انتقال در درزه های باز در پی و تکیه گاه ها ضروری می باشد. محاسبه ی دقیق مقدار نشت از بدنه و پی در سدها برای محاسبات فنی و اقتصادی و همچنین در طراحی سد خاکی برای ایمنی سد بسیار مهم است. زیرا جریان آب از میان بدنه و پی سد باعث ایجاد فشار منفذی و نیروی نشت می شود که اگر مقدار نیرو در حد مجاز نباشد، پایداری سد به هم خواهد ریخت و باعث ایجاد جوشش و روانگرایی می شود که منجر به شکست سد خواهد شد. بنابراین کنترل نشت، مدیریت قبل از بحران می باشد. سد نرماب از نوع خاکی همگن به ارتفاع 60 متر، طول تاج 807 متر و حجم مخزن 115 میلیون متر مکعب می باشد. این سد به منظور ذخیره سازی رژیم سیلابی رودخانه های نرماب، چهل چای و خرمالو در مخزن سد نرماب، توسعه کشاورزی در اراضی تحت پوشش، تأمین آب شرب و صنعت منطقه و غیره در حال احداث می باشد. از دیدگاه زمین شناسی منطقه ای، گستره ی طرح در مرز دو زون گرگان- دشت و زون کپه داغ- هزارمسجد واقع گردیده است. سنگ های گستره ی طرح عمدتاً از سنگ های کم و بیش نفوذپذیر تا نفوذناپذیر تشکیل یافته است. در محل سد، سنگ های ولکانیکی سیلورین، لیتولوژی غالب گستره ی طرح را تشکیل می دهند که اکثراً از نفوذپذیری کم تا متوسط برخوردار می باشند. متوسط نفوذپذیری کل توده سنگ در حدود 36- 25 لوژان برآورد شده است. مصالح تشکیل دهنده ی نهشته های آبرفتی بستر رودخانه، دارای ضخامت حداکثر 5/64 متر، متشکل از لایه های ریزدانه و درشت دانه، عمدتاً شامل رس، سیلت، ماسه، شن، قلوه سنگ و ندرتاً تخته سنگ، می باشد. میانگین نفوذپذیری نهشته های آبرفتی 2-10×11/1 سانتیمتر بر ثانیه می باشد. هدف از تحقیق، بررسی روش های مختلف آب بندی پی و تکیه گاه های سد نرماب با استفاده از نرم افزار geostudio-seep/w می باشد که با توجه به نقشه های موجود و نفوذپذیری لایه های مختلف پی و تکیه گاه ها مدلسازی انجام شده است. با توجه به تحلیل نتایج، بهترین روش آب بندی برای پی سد نرماب، دیوار آب بند بتن پلاستیک به عمق 78 متر و برای تکیه گاه راست دیوار آب بند به عمق 45 متر و تکیه گاه چپ پرده ی آب بند به عمق 20 متر تعیین شده است. در پی سد، بدون اجرای دیوار آب بند مقدار نشت 072577/10 mcm/year می باشد که با اجرای دیوار آب بند این مقدار به mcm/year74276/0 کاهش می یابد. در تکیه گاه راست و چپ نیز بدون اجرای سیستم آب بند مقدار نشت به ترتیب mcm/year 159/0 و 2488/0 mcm/year می باشد که با اجرای سیستم آب بندی به ترتیب به mcm/year 0984/0 و mcm/year 017/0 کاهش می یابد. با توجه به نتایج تحلیل ها، سد نرماب در مقابل پدیده ی رگاب ایمن خواهد بود و بعد از اجرای دیوار، ضریب اطمینان در مقابل این پدیده افزایش می یابد.