بررسي پايداري شيرواني بالادست سدهاي خاكي در حالت تخليه سريع مخزن (مطالعه موردي سد شهرچاي)

وقوع تخليه سريع مخزن براي پايداري سدهاي خاكي خطر‌آفرين است و بي‌توجهي به آن سبب به آسيب‌ديدگي جدي سدهاي خاكي ‌مي‌شود. اين عامل با ايجاد پتانسيل لغزش در شيب بالادست، زمينه ايجاد شكست در سدهاي خاكي را فراهم مي‌كند. در اين پژوهش با استفاده از روش اجزاي محدود (به كمك نرم‌افزارGeo Studio) كه يكي از دقيق‌ترين و به روزترين روش‌ها براي تحليل سدهاي خاكي است به بررسي پايداري سدهاي خاكي در حالت تخليه سريع مخزن پرداخته شده است. بدين‌منظور مقطع عرضي سد شهرچاي به‌صورت بررسي موردي براي انجام تحليل‌ها انتخاب و با انجام تحليل برگشتي مدل عددي با اطلاعات ابزار دقيق واسنجي و تحليل شده است. در آناليزهاي انجام شده اثر تغييرات ضريب نفوذ‌پذيري هسته، سرعت تخليه و همچنين تأثير زهكش بالادست بر تغييرات نرخ افت آب در هسته ارزيابي شده و سطح آزاد آب در هسته در حالت‌هاي زياد محاسبه و رسم شده است. با تحليل حالت‌هاي مختلف تخليه سريع مخزن با توابع متفاوت (تابع خطي، پله‌اي و غيرخطي چندسرعته)، مشخص شد تغيير تابع خطي تخليه سريع مخزن به تابع پله‌اي سبب افزايش ضريب اطمينان پايداري شيب بالادست به ميزان حدود 5 درصد مي‌شود و تغيير تابع خطي به تابع غيرخطي چند سرعته سبب افزايش ضريب اطمينان پايداري شيب بالادست به ميزان حدود 7 درصد مي‌شود. همچنين مشاهده شد با جا‌نمايي زهكش در پوسته بالادست، ضريب اطمينان شيب بالادست به مقدار 7 تا 13 درصد افزايش مي‌يابد.