بررسی پایدار شیب و نشت سدهای خاکی دارای چاهک فشار شکن با استفاده از روش اجزای محدود

هدف از این مطالعه بررسی پایداری شیب و نشت سدهای خاکی دارای چاهک فشار شکن با استفاده از روش اجزای محدود می باشد. برای رسیدن به این هدف، یک سد خاکی در حالت های مختلف با استفاده از بسته نرم افزاری geostudio و ماژول های seep/w و slop/w به صورت دو بعدی شبیه سازی شد. بدین منظور در ابتدا سد خاکی در حالت بدون احداث چاهک فشار شکن شبیه سازی شد و پس از آن با در نظر گرفتن چاهک فشار شکن مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا سه قطر 0.50، 0.75 و 1.00 متر و سه عمق 10، 5 و 15 متر برای چاهک ها در پایین دست سد خاکی در نظر گرفته شدند. در نهایت پس از تجزیه و تحلیل نمودارهای خروجی که به ترتیب شامل دبی عبوری، گرادیان هیدرولیکی، نیروی بالا برنده و ضریب اطمینان ایجاد شده در سد می باشند، بهینه ترین عمق و قطر چاهک فشار شکن انتخاب شد. مقایسه ی درصد کاهش دبی عبوری در حالت های مختلف نشان داد که در تمامی حالت های شبیه سازی شده استفاده از چاهک فشار شکن منجر به کاهش دبی عبوری گردیده و عملکرد مثبتی از این جنبه از خود نشان داده است؛ بطوری که میزان دبی عبوریاز بدنه ی سد خاکی در بیش ترین حالت به میزان 99 درصد و در کم ترین حالت به میزان 21 درصد نسبت به حالت بدون چاهک کاهش یافته است. از سوی دیگر با توجه به مشخصات هندسی و ژئوتکنیکی سد خاکی مورد مطالعه، چاهک های فشار شکن با عمق 10 متر در مقایسه با سایر اعماق از جنبه میزانکاهش دبی عبوری در مقایسه با چاهک های فشار شکن با عمق 5 و 15 متر عملکرد نسبتاً بهتری را از خود نشان دادند. از این موضوع می توان به این نتیجه دست یافت که بیش تر بودن عمق چاهک های فشار شکن به منزله ی بهتر بودن عملکرد آن ها در کاهش میزان دبی عبوری از بدنه ی سدهای خاکی نمی باشد و تحلیل و بررسی مجموع پارامترهای تاثیرگذار دیگر مثل قطر چاهک ها می تواند در پاسخ سدهای خاکی تاثیرگذار باشد.