بررسي رفتار سد خاكي چهچهه با استفاده از نتايج رفتارسنجي و تحليل برگشتي

Evaluation of Chahchahe Earth Dam Behaviour during Construction and First Impoundment Stage Using the Results of Monitoring and Back Analysis

بررسي رفتار سدهاي خاكي در حين دوران ساخت، پايان ساخت و همچنين اولين دوره آبگيري به عنوان يكي از بحراني‌ترين زمان‌ها در طول عمر سد، به دليل تنش‌هاي ايجاد شده و فشار آب منفذي در هسته با توجه به وضعيت تراز آب در اين دوره از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. به همين منظور در اين تحقيق رفتار سد خاكي چهچهه با استفاده از نتايج رفتارسنجي و تحليل برگشتي به كمك نرم‌افزار المان محدود GeoStudio مورد مطالعه قرار گرفته است. اين سد با ارتفاع حداكثر 47 متر از بستر طبيعي رودخانه از نوع سدهاي خاكي با هسته رسي مي‌باشد كه در حوزه آبريز شهرستان كلات و 95 كيلومتري شمال شرقي شهر مشهد بر روي رودخانه چهچهه احداث شده است. در راستاي اين تحقيق به منظور تدقيق پارامترهاي در نظر گرفته شده در پروسه طراحي سد و ساخت مدل عددي منطبق بر شرايط واقعي احداث سد، با استفاده از نتايج رفتارسنجي مدل‌سازي‌هاي عددي و تحليل برگشتي انجام و امكان پيش‌بيني رفتار سد مهيا گرديد. از مقايسه نتايج بدست آمده از مدل‌سازي‌هاي عددي با مقادير اندازه‌گيري شده توسط ابزارهاي دقيق نصب شده، هم‌خواني مناسبي ملاحظه مي‌گردد به طوري‌كه ميزان نشست بدست آمده در هسته رسي با استفاده از نتايج رفتارسنجي 65 سانتي‌متر و مدل عددي 66 سانتي‌متر را نشان مي‌دهد. همچنين حداكثر تنش قرائت شده در تراز 530 متري در هسته رسي برابر 820 كيلوپاسكال است كه بر اساس مدل عددي در همين تراز 950 كيلوپاسكال بدست آمده است و در تمامي موارد مقادير بدست آمده از مدل-سازي‌هاي عددي در جهت اطمينان مي‌باشد.

The study of earth dams behavior during the construction, completion and also the first impoundment as one of the most critical times during the life time of the dam because of the stress and water pure pressure in the core and also water level in this period has special importance. For this purpose, the behavior of the Chahchahe dam was studied by using of obtained results from monitoring recorded data and back analysis was done by GeoStudio finite element software. This dam is an earth dam with core clay and its maximum height is 47 meters from the natural bed of river. Chahchahe dam which has been constructed on Chahchahe river is located in the Kalat basin watershed, in 95 kilometers northeast of Mashhad. In order to consider the parameters in design process and simulate as real conditions of dam construction, back analysis was done base on the results of monitoring to can be predict the behavior of dam. In this study, the comparison of numerical model and monitoring results show acceptable and suitable accordance, so that the amount of settlement in the clay core was obtained 65 cm from monitoring result and evaluated 66 cm by numerical model. Also, the maximum stress at the 530 meter level in the core was read 820 kPa, which was calculated 950 kPa based on the numerical model at the same level, and in all of cases, the obtained values from numerical models are as confidence.