بررسي اثر سوراخ‌آب در كاهش زيرفشار سد انحرافي يوسف كند مهاباد

Effect of weep hole on decreasing of uplift pressure in Yusef Kand Mahabad diversion dam

براي ايمني سد در برابر آبشستگي زير پي و نيروي بالا برنده مي‌توان از روش‌هايي مانند تعبيه ديواره سپري در بالادست و پايين‌دست سازه، افزايش طول كف‌بند بتني سازه و يا احداث سوراخ‌آب در حوضچه آرامش استفاده كرد. در اين پژوهش كه بر روي سد انحرافي يوسف كند مهاباد انجام شده، با شبيه‌سازي سد در نرم‌افزارSeep/W تاثير تعداد سوراخ‌ها، موقعيت سوراخ آن‌ها در طول حوضچه آرامش و همچنين طول پرده‌هاي آب‌بند بر روي زيرفشار و گراديان هيدروليكي خروجي در نقاط كليدي پي زير سد انحرافي بررسي و پايداري كلي سد بررسي شده است. در بررسي انجام شده ديده شد كه احداث ديوار آب‌بند ابتدايي به عمق 8 متر موجب كاهش 63 درصد از نيروي بالا برنده و كاهش 79 درصد از گراديان خروجي نسبت به حالت بدون آب‌بند مي‌شود. همچنين احداث سوراخ‌آب در حوضچه آرامش سبب كاهش 8 درصد از نيروي بالا برنده و كاهش 74 درصد از گراديان خروجي نسبت به حالت بدون سوراخ‌آب مي‌شود.

In order to have an economic design to reduce uplift pressure in weighted concrete dams, so many methods have been proposed that the most important include: adding horizontal apron, cutoffs in upstream and downstream of the dam and weep hole installation in downstream or proper place between the two cutoffs. These implementations also reduce the exit gradient. The effects of these parameters are the main subject of this study. This study focuses on Yusef Kand Mahabad diversion dam, by study on the dam and its simulation in Seep/W software, effect of number of weep hole on uplift pressure, proper location of weep holes on stilling basin and also the length of the dam cutoffs. Simulation was studied on uplift pressure and exit hydraulic gradient in key points of diversion dam and the overall stability of the dam. In this study, it was observed that creating primary upstream cutoff with 8 m length decreases uplifting force about 63% and decrease exit gradient 79% than the case without cutoff. Creating a weep hole in the stilling basin decreases uplifting force 8% and decrease exit gradient 74% than the case without weep hole. Results demonstrate that suitable location of weep holes can reduce uplift pressure and so the diversion dam design can be safe and economical.