مدل‌سازي عددي رانش تكيه‌گاه در مخازن سدها با استفاده از روش SPH

در نتيجه اشباع شدن توده خاك در مخازن سدها، تكيه گاه ها ناپايدار گرديده و به داخل مخزن ريزش مي كنند. حركت و تغيير شكل توده خاك در محيط اشباع و موج حاصل از آن مي تواند سبب تغييرات در پارامترهاي هيدروليكي مخزن سد گردد. در اين رابطه اندركنش آب و توده رسوبي در حال لغزش در مخزن سد مورد توجه مهندسين سد مي باشد. در تحقيق حاضر حركت ذرات رسوبي مستغرق بر سطح شيب دار (رانش زمين) به صورت سيال غير نيوتني مدل سازي شده است كه در اندركنش با يك سيال نيوتني (آب) قرار گرفته است. بدين منظور از توسعه روش لاگرانژي بدون شبكه هيدروديناميك ذرات هموار (SPH) با تراكم پذيري كم بهره گرفته شده است. براي مدل سازي رسوبات و بررسي نحوه حركت آن ها از مدل غيرنيوتني ويسكوپلاستيك هرشل بالكي پاپاناستاسيو (HBP) استفاده شده است. ابتدا صحت سنجي مدل رئولوژيكي با نتايج آزمايشگاهي شكست سد دانه اي انجام گرفت، سپس رانش زمين به صورت مستغرق مدل سازي گرديد و نتايج آن با داده هاي آزمايشگاهي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصل از مدل توسعه يافته حاضر نشان دهنده دقت قابل قبول براي شبيه سازي اين دسته از مسائل دوفازي مي باشد كه به طور وسيعي در مهندسي هيدروليك و مكانيك خاك مورد توجه محققين مي باشد.