مطالعه و تحلیل عددی فشار آب حفره‌ای ایجاد شده در هسته‌ی سد سنگریزه ای مسجد سلیمان

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

• علی اخترپور ¹
• عباس سروش ²

¹ دانشگاه فردوسی مشهد

² دانشگاه صنعتی امیرکبیر

10.22067/civil.v25i2.40698

چکیده

نقش اصلی هسته در سدهای خاکی و سنگریزه ای کاهش و کنترل نشت آب از بدنه‌ی سد می باشد. برای دستیابی به این هدف عموماً از خاک‌های رسی برای هسته استفاده می شود که به‌خاطر نفوذپذیری اندک، این نوع خاک می تواند این وظیفه را به‌خوبی انجام دهد. ولی نفوذپذیری اندک این نوع خاک همزمان با بالا رفتن درجه‌ی اشباع خاک ناشی از افزایش سربار می تواند باعث ایجاد فشار آب حفره ای در هسته‌ی سد در زمان ساخت گردد و این فشارهای آب منفذی نمی تواند به‌سادگی استهلاک یابد. لذا افزایش سرعت خاکریزی می تواند باعث افزایش فشار های آب منفذی در هسته به میزان قابل توجهی گردد. در این تحقیق با استفاده از نرم‌افزار اجزا محدودPLAXIS7.2 و مدل رفتاری پلاستیک سخت‌شونده مقادیر فشار آب حفره ای و تنش های کل در هسته‌ی سد سنگریزه ای مسجد سلیمان در زمان ساخت و اولین آبگیری محاسبه می‌شود و با مقادیر حاصل از ابزار دقیق مقایسه می گردد. به‌طور کلی نتایج تحلیل تطبیق خوبی را با مقادیر حاصل از ابزار دقیق نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها

• سد سنگریزه ای
• فشار آب حفره ای
• مدل رفتاری الاستوپلاستیک
• ضریب فشار آب حفره ای
• تنش کل

---

عنوان مقاله [English]

Numerical Stady of Pore Pressure Development and Dissipation in Core of Masjed-Soleyman Rockfill Dam

نویسندگان [English]

• A. Akhtarpour ¹
• A. Soroush ²

¹

²

چکیده [English]

The main role ofcore in earth dams is to reduce and control the seepage flow through the dam. In order to achieve this purpose, the core material is usually selected from pure or mixed clays.Due to very small coefficient of permeability, the clay cores can prevent water leakageeasily. However, pore water pressures developed inside the core during construction, can not be dissipated quickly. As a result, increasing the rate of embankment filling during the construction stage, may lead to large development of the pore pressure inside the core. In this study,based on a hardening elasto-plastic constitutive model, the total stresses and pore pressures inside the core of MASJED-E-SOLEYMAN rockfill dam, are calculated using the PLAXIS software during the construction and first reservoir filling stages.The analysis is in term of effective stress coupled with consolidation analysis. In order to verify the result of the numerical analysis, the measurment data from installed instruments intherockfill dam have been compared with the numerical results.This comparsion shows that the numerical analysis results are in a good agreement with the instrument results. Excess amount of pore pressures in the core of this dam is due to very small coefficient of permeability and high rate of embankment filling.

کلیدواژه‌ها [English]

• Rockfill Dam
• Pore Water Pressure
• Elasto-Plastic Constitutive Model
• Pore Pressure ratio
• Total Stress
• Effective Stress

مراجع

1. اخترپور، علی ، "تأثیر درصد رطوبت زمان تراکم بر نفوذپذیری رس‌های متراکم شده"، سمینار کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، مهرماه، (1381).

2. شرکت توسعه منابع آب و نیروی ایران ،"گزارش رفتار سد مسجد سلیمان در حین ساختمان و اولین آبگیری تا اردیبهشت1380"، ، خرداد، (1380).

3. Charles, J.A. , "The Use of One-Dimensional Compression Tests and Elastic Theory in Predicting Deformations of Rockfill Embankments", Canadian Geotechnical Journal, 13, pp.189-200, (1976).

4. Eisenstein, Z. and SIMMONS, J.V., "Three-Dimensional Analysis of Mica Dam, Criteria and Assumptions for Numerical Analysis of Dams", Proc. Of Int. Symp. At Univ. of Wales, Swansea, pp.431-545, Sept.,(1975).

5. Eisenstein, Z. and Law, S.T.C., "Analysis of Consolidation Behavior of Mica Dam", J.Soil Mech. Fdn. Eng. Div. , ASCE, 103, NoGT8, pp.879-895, (1977).

6. Iran Water & Power Resources Development Co. Godar-E-Landar Hepp,Review on Additional Laboratory Test, May, (1996).

7. James, M., Duncan and Chin-Yung Chang, members ASCE,"Nonlinear Analysis of Stress and Strain in Soils",J. Soil Mechanics and Fondation Engineering,Vol.96, No.SM5, ,P. 1622-1651 September, (1970).

8. Schanz, T. , Vermeer, P.A. , Bonnier, P.G., "Formulation and Verification of the Hardening-Soil Model", Submitted for Publication to Int. J. Numer. Anal. Meth. Geomech , (1999).

9. Icold , "Static Analysis of Embankment Dams" , Bulletin, No.53, (1986).

10. Naylor. D. J., "Stress-Strain Laws for Soil", Chapter 2 of Developments in Soil Mechanics, Ed.C.R. Scott, Applied Science, England, (1978).