تحليل پايداري شيرواني پس از كاهش سطح آب در قوس رودخانه با بررسي كرنش و روش احتمالاتي مونت‌كارلو

در بررسي پايداري ديواره شيب­دار (شيرواني) رودخانه­ها، عدم قطعيت پارامترهاي مقاومت برشي خاك و تغييرات مكاني آنها بر دقت نتايج تأثيرگذار مي­باشند. امروزه تحليل­هاي احتمالاتي به عنوان روش­هاي تكميلي براي درك احتمال پايداري شيرواني بكار مي­روند. طي اين تحقيق در قوس­هاي رودخانه شلمان­رود گيلان پس از مطالعات صحرايي و آزمايشگاهي خاك، تحليل احتمالاتي به روش مونت­كارلو انجام شد. بدين منظور فشار منفذي و كرنش در شرايط نشت غيرماندگار به روش اجزاي محدود مدل­سازي گرديدند. سپس پايداري شيرواني با تركيب روش مونت­كارلو و روش­هاي تعادل حدي ارزيابي و با نتايج تحقيقات ديگر مقايسه شد. نتايج نشان داد كه در قوس 2 (داراي بيش­ترين انحنا) فشار آب منفذي پس از كاهش سطح آب رودخانه با سرعت كمي مستهلك گرديد. همچنين نتايج تحليل كرنش نشان داد كه در تراز پائين­تر از سطح آب نرمال رودخانه در قوس­هاي ملايم، تورم و در قوس­هاي با انحناي زياد، فشردگي ايجاد شد. در تحليل احتمالاتي به روش مونت­كارلو با كاربرد رابطه قطعه­اي معمولي، احتمال ناپايداري شيرواني در بازه زماني بزرگ­تري نسبت به رابطه مورگنسترن پرايس برآورد گرديد. همچنين با كاهش سطح آب رودخانه تابع چگالي احتمال ضريب اطمينان، تا 6/9 ساعت روند كاهش احتمال پايداري را نشان داد و در قوس با بيشترين انحنا (مقطع 2) نيز نسبت به قوس با حداقل انحنا (مقطع 4)، با گذشت زمان تغييرات بزرگ­تر در موقعيت تابع چگالي احتمال ضريب اطمينان مشاهده گرديد.