تحليل عددي سه بعدي ساختگاه سد لار با استفاده از نرم افزار 3DEC

The numerical simulation of the Lar dam site using 3DEC software

سد لار، يك سد خاكي با هسته رسي است كه در 75 كيلومتري شمال شرقي تهران واقع شده است. اين سد با ارتفاع از بستر 105 متر، طول تاج 1150 متر، عرض در كف 800 متر، پهناي تاج 13 متر و گنجايش مفيد 860 ميليون متر مكعب، يكي از بزرگترين سدهاي خاكي كشور محسوب مي شود. در اين مقاله، رفتار ساختگاه سد لار، با استفاده از شبيه سازي عددي دو و سه بعدي، با دو معيار تمركز تنش و ميزان جابجايي ها، مطالعه شده است. نتايج شبيه سازي عددي ساختگاه سد لار نشان داد، اكثر جابجايي ها در مراحل اوليه ساخت سد رخ داده است (حداكثر به ميزان 1/2 سانتيمتر) و در دوران بهره برداري سد، بيشترين جابجايي در بدنه به 0/9 سانتيمتر (حدود 42 درصد جابجايي اوليه) مي رسد. همچنين، بدنه سد از لحاظ تحمل تنش هاي وارده، پايدار مي باشد و تنشهاي فشاري و كششي آن، در حد تحمل بدنه است. اعتبارسنجي مدل عددي با استفاده از نتايج پيزومترهاي سالم موجود نشان داد، روند تغيير فشار منفذي حداقل نسبت به فشار منفذي حداكثر، در هر پيزومتر، مشابه روند تغييرات به دست آمده از تحليل هاي عددي است.

In this paper, the behavior of Lar dam site was studied by two and three-dimensional numerical simulation steps including two-dimensional analysis with the conditions of dam construction and applying the dam body weight to the model, two-dimensional analysis with applying the dam body weight, reservoir pressure as well as the pore pressure and finally three-dimensional analysis of Lar dam site. Validation of the numerical model was performed by the comparison of the pore pressure variations read out from the existing piezometers and numerical modeling results. The results of numerical modeling of the Lar dam site showed that most displacements occurred in the early stages of the dam construction (maximum 1.2 cm) and during the operation period of this dam, the maximum displacement receives to 0.9 cm (about 42% initial displacement). Also, the dam body is stable and its compressive and tensile stresses are within the allowed range. Validation of the numerical model using the results of the existing piezometers revealed that the change trend of the minimum pore pressure than maximum pore pressure per piezometers is similar to the trend of the changes obtained from numerical analysis.