بررسي تأثير ويژگي‌هاي هيدروديناميكي غيراشباع بر ميزان تراوش و پايداري شيب بالادست سد خاكي همگن در اثر تخليه سريع مخزن

تحليل تراوش از بدنۀ سدهاي خاكي، علاوه بر تعيين مقدار هدر رفت آب، در تحليل پايداري اين سازه‌ها نيز نقش بسيار اساسي و  با اهميتي دارد.  در اين پژوهش، تأثير خصوصيات هيدروليكي مصالح و همچنين نسبت و شدت تخليۀ آب در معيارها و پارامترهاي طراحي سد، شامل موقعيت و شكل منحني فرياتيك، فشار آب حفره‌اي و پايداري شيب بالادست  سد خاكي همگن در وضعيت تخليۀ سريع مخزن بررسي شده است.  بدين منظور، تحليل‌هاي تراوش و پايداري با نرم‌افزار Geostudio، زير برنامه‌هاي seep/w و slope/w (به ترتيب مبتني بر روش‌هاي المان محدود و تعادل حدي) با انتخاب جنس مصالح سد از پايگاه داده خاك‌هاي غير اشباع انجام گرديد.  مدل سازي‌هاي مورد نظر در دو حالت پايدار و گذرا و با اعمال چهار شدت تخليه متفاوت اجرا شد.  نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه به دليل نبود اختلاف معني‌دار در ضرايب اطمينان حاصل، اعمال ضريب نفوذپذيري ثابت يا متغير تأثيري بر پايداري شيب پايين‌دست سد خاكي همگن در تحليل وضعيت پايدار ندارد و در اين حالت، منحنيفرياتيك مستقل از ضريب نفوذپذيري عمل مي‌كند.  بررسي نتايج مدل عددي حاكي از تأثير قابل توجه منحني مشخصه رطوبتي و تغييرات شيب (mw)اين تابع در شدت تخليه و پس از آن فشار آب حفره‌اي و مقاومت برشي ناشي از اعمال مكش توسط اين منحني است.  به طوري كه با كاهش آن و نزديك شدن به حالت ثابت، روند ضرايب اطمينان و موقعيت حالات بحراني نيز تغيير مي‌كند.  علاوه بر آن، در صورت به كارگيري رطوبت ثابت (اشباع) در وضعيت تخليۀ سريع مخزن، حالت بحراني رويۀ بالادست در شرايط مخزن نيمه‌پر و در شرايط تخليۀ تراز1/2 آب مخزن اتفاق مي‌افتد.  با كاهش رطوبت ناحيۀ غيراشباع و كمتر شدن قابليت زهكشي خاك، ضرايب اطمينان حالت بحراني در نزديكي تخليۀ كامل اتفاق مي‌افتد و به طور كمي در شرايطي است كه 2/3 تراز آب مخزن تخليه شده باشد.