ارزیابی سه بعدی تراوش آب از سدهای غیرهمگن ساخته شده در دره های تنگ (مطالعه موردی سد ستارخان)

آنالیز تراوشی یکی از مهم ترین مراحل در طراحی و بررسی ایمنی و پایداری سدهای خاکی است. معمولاً برای طراحی تراوشی سد خاکی، یک تحلیل تراوش دو بعدی در مقطع ماکزیمم و یا مقطع تیپ سد به جای تحلیل تراوش سه بعدی انجام می گیرد. در این حالت، اثر شکل دره و نیز تغییرات خصوصیات مصالح در راستای بعد سوم در نظر گرفته نمی شود. بنابراین این ساده سازی، به ویژه در یک دره v شکل که مقطع عرضی سد در امتداد دره شدیداً متغیر است و یا در حالتی که شرایط خاصی از ناهمگنی مصالح مانند نواحی خرد شده و گسلی در ساختگاه سد موجود است، می تواند به مراتب دور از واقعیت باشد. در این مقاله، تراوش آب از بدنه و پی سد خاکی ستارخان به عنوان مطالعه موردی در حالت جریان پایدار، به صورت سه بعدی مورد ارزیابی قرار می گیرد و به منظور تعیین میزان تفاوت ناشی از ساده سازی مساله، نتایج حاصله با نتایج تحلیل های دو بعدی و نتایج به دست آمده از رفتارنگاری از مجموعه ابزار دقیق نصب شده در بدنه و پی سد، مقایسه می شوند. مقایسه نتایج تحلیل سه بعدی و نتایج به دست آمده از رفتارنگاری از مجموعه ابزار دقیق نصب شده در بدنه و پی سد، حاکی از نزدیکی مقادیر هد فشاری اندازه گیری شده و محاسباتی با تحلیل تراوش سه بعدی است. همچنین مشاهده می شود که خطوط جریان در این سد کاملاً سه بعدی بوده و علت اصلی تمامی مواردر اختلاف در تحلیل های دو بعدی و سه بعدی، انحراف خطوط جریان به سمت دره در پایین دست سد و نواحی گسلی می باشد.