ارزيابي رفتار سد خاكي نهرين در طول ساخت به‌روش اجزاي محدود و مقايسه با مقادير واقعي حاصل از داده هاي ابزار دقيق

Evaluation of the behavior of Nahreyn embankment dam during construction and comparing instrumentation data with the results of a finite element code

كنترل مستمر ايمني و پايداري سدهاي خاكي در حين ساخت، اولين آبگيري و نيز در زمان بهره‌برداري از اهميت ويژه اي برخوردار است. نقش اصلي هسته در اين‌گونه سدها به‌دليل پايين بودن نفوذپذيري رس، جلوگيري از نشت آب است. در دوران ساخت، افزايش سرعت خاكريزي به افزايش فشار حفره اي و كاهش تنش موثر در هسته منجر مي شود كه ممكن است در اولين دوره آبگيري پايداري سد را تهديد كند. با كمك ابزار دقيق نصب شده در اين‌گونه سد ها، پايداري آن را مي توان كنترل كرد. با توجه به رفتار غيرخطي سد خاكي براي تحليل آن بايد از روش عناصر محدود و مدل هاي رفتاري مناسب بهره جست. در تحقيق حاضر بر اساس داده هاي ابزار دقيق سد خاكي نهرين طبس، تنش هاي ايجاد شده و نيز نشست سد در دوران ساخت با مقادير حاصل از تحليل عددي مقايسه شده است. به‌اين‌منظور دوران ساخت سد با استفاده از دو مدل رفتاري مور-كلمب و سخت شونده، تحليل گشته و تنش هاي ايجاد شده در هسته و نشست آن با داده هاي ابزار دقيق مقايسه شده است. با توجه به همخواني داده هاي ابزار دقيق و نتايج حاصل از تحليل، مي توان گفت پارامترهاي مقاومتي خاك كه از آزمايشات به‌دست آمده، به واقعيت نزديك بوده و نيز مدل هاي رفتاري انتخاب شده قادر به پيش بيني مناسب رفتار سد در اين مرحله هستند.

Permanent control of embankment dam stability during construction especially in the instance of first impounding as well as during the project life is a significant issue. The role of clay core in such dams is to prevent water leakage. Rapid construction of a clay core causes pore water pressure to be increased and effective stress to be reduced. This may endanger the stability of dam. Hence, instrumentation of such dams, to monitor their behavior, plays an important role in the dam stability. An earth dam is a continuous structure with non-linear behavior which can be anlysed by finite element method and an appropriate soil model. In this paper, induced stresses and also settlement of a dam during construction obtained from the instrumentation of Nahreyn dam have been compared with the analytical results obtained from a finite element method. Mohr-Coulomb and hardening soil models were used to do stress-strain analysis. It is shown that instrumentation data and the analysis results are in good agreement and that the dam stability during construction and afterwards could be controlled using strength soil parameters and above-mentioned soil models.