بررسي جريان سه بعدي پايا و گذرا در بدنه و پي سد با استفاده از روش اجزا محدود – مطالعه موردي سدكرخه

بررسي جريان در بدنه و پي سدهاي خاكي و محاسبه ميزان نشت اين سازه‏ها از ضروريات و اولويت‏هاي طراحي آنها مي‏باشد. در اثر تحليل تراوش يك سد خاكي، مقدار دبي نشت، فشار آب منفذي و گراديان هيدروليكي در قسمتهاي مختلف بدنه و پي مشخص مي‏شود. در سالهاي اخير، استفاده از روش‏هاي عددي جهت حل معادله حركت آب در خاك و شبيه‏سازي رفتار اينگونه سازه‏ها مورد توجه قرار گرفته و روش اجزاء محدود بعنوان يكي از پرقدرت‏ترين روش‏هاي عددي معرفي شده است كه اساس كار اين تحقيق مي‏باشد. در اين تحقيق از نرم افزار Seep3D (مدل سه‏بعدي نشت) استفاده شده و جناح مياني بدنه و پي سدكرخه (ST 1+055 تا ST 1+350) مدل‏سازي و در شرايط پايا و گذرا تحليل انجام گرفته است. جهت بررسي دقت محاسبات و اعتبار روش بكار برده شده، نتايج بدست آمده با آمار و اطلاعات 17 ساله سيستم ابزاردقيق سدكرخه مقايسه شده است. همچنين ديوار آب¬بند اين سد با ابعاد متغير و مطابق شرايط واقعي در مدل‏سازي مدنظر قرار گرفته و ميزان تاثير آن در كاهش فشار آب منفذي در بدنه و پي سد، مورد مطالعه و ارزيابي واقع گرديد. مقايسه نتايج فشار آب منفذي محاسبه شده دو حالت آناليز پايا و گذرا نشان مي‏دهد كه تحليل جريان در حالت آناليز گذرا با توجه به تعريف رفتار غيرخطي مصالح ميزان خطائي معادل 15 درصد كمتر از نتايج پايا داشته و با نتايج ابزار دقيق هماهنگي و انطباق بهتري دارد.