بررسي عملكرد زهكش‌هاي افقي در افزايش پايداري شيب‌هاي خاكي در بارندگي هاي شديد با شبيه سازي عددي

Investigation of performance of horizontal drains in increasing slope stability in intense rain conditions by numerical simulation

هر ساله وقوع باران‌‌هاي شديد باعث ايجاد شكست در تعداد زيادي از شيب‌هاي خاكي مي‌شود .در طول اين باران‌ها، سطح آب زيرزميني بالا آمده و باعث افزايش فشار آب منفذي و كاهش پايداري شيب مي‌گردد. استفاده از زهكش‌هاي افقي روشي مؤثر و كم هزينه جهت كنترل پايداري شيب در اين حالت مي‌باشد. هدف از اين تحقيق، بررسي عددي عملكرد زهكش‌هاي افقي در افزايش پايداري شيب‌هاي خاكي در شرايط بارندگي شديد مي باشد. براي نيل به اين هدف از نرم افزار SEEP/W و SLOPE/W كه متعلق به بسته نرم افزاري Geo-Studio مي‌باشند، استفاده شده است. نتايج نشان داد كه افزايش طول، ضخامت و تعداد زهكش‌هاي افقي موجب افزايش ضريب اطمينان پايداري شيب در زمان وقوع بارندگي‌هاي شديد و حفظ پايداري شيب مي‌گردد. همچنين بكارگيري زهكش‌هاي افقي در قسمت پايين شيب تأثير بيشتري نسبت به بكارگيري زهكش‌هاي افقي در قسمت‌هاي وسط و بالاي شيب در پايدارسازي شيب خاكي دارد. طول نسبي زهكش برابر 4/0 براي افزايش پايداري شيب مناسب تشخيص داده شد. افزايش ضخامت زهكش افقي تأثير مثبت بيشتري بر پايداري شيب نسبت به افزايش طول زهكش دارد.

Every year heavy rainfalls cause many slope failures. In these rainfalls, the groundwater table increases that cause in increasing of pore water pressure and reduction of slope stability. Using of horizontal drains is an effective and economic method to control the slope stability in this condition. The purpose of this study is to investigate the performance of horizontal drains in increasing slope stability. For this purpose, the SEEP/W and SLOPE/W (subgroups of Geo-Studio software) were implemented. Results showed that increasing in the length, thickness, and number of horizontal drains causes increasing in slope stability during the heavy rainfalls and keep the slope more stable. In addition, installation of drains in the down part of slope is more effective than in the middle or top part of the slope. Relative drain length equal to 0.4 is proper for improving of slope stability. Increasing of drain thickness have more positive effect on slope stability than the drain length.