مدیریت و تحلیل ریسک تراوش در سدهای خاکی

تراوش بیش از حد و کنترل نشده در سدهای خاکی موجب به وجود آمدن خساراتی در سد می شود. تراوش از میان پی موجب افزایش فشار بالازدگی در پنجه¬ی پایین دست سدها می گردد و این افزایش فشار موجب بروز پدیده رگاب و ایجاد مشکلات فراوان و خسارات اقتصادی می شود. با توجه به تاثیر پدیده تراوش و رگاب در افزایش احتمال خرابی و کاهش عملکرد سدهای خاکی، ضروری است با انجام تحلیل قابلیت اطمینان، سطح ایمنی سدها ارزیابی گردد. در این پایان نامه به بررسی احتمالات شکست در اثر رگاب 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 تجزیه و تحلیل عملی این موضوع، سد سهند به ارتفاع 46 متر به عنوان مطالعه موردی در نظر گرفته شد. ابتدا تحلیل کیفی سد به روشof reclamation bureau انجام شد که نشان می دهد سد مذکور دارای پتانسیل مخاطره بالا است. به منظور شبیه سازی فرآیند رگاب، مدلی بر اساس شبیه سازی مونت کارلو با استفاده از نرم افزار flac- 2d v5 ساخته شد و پارامترهای وزن واحد حجم مصالح، نفوذپذیری و تخلخل به عنوان متغیرهای تصادفی در نظر گرفته شد. سپس باتوجه به توزیع های تصادفی بدست آمده، احتمال وقوع پدیده رگاب در نقاط بحرانی سد خاکی مشخص گردید. نتایج تحلیل نشان می دهد که سد سهند در مقابل رگاب ایمن است ولی در صورت افزایش حجم مخزن سد، تمهیدات ویژه ای موردنیاز است. با مقایسه نتایج تحلیل و اطلاعات پایش سد می توان نتیجه گرفت که سد سهند در صورت افزایش تراز آب دارای تراوش بیش از حد خواهد بود که در صورت عدم کنترل میزان تراوش باعث آسیب های جدی در سد می گردد.