ارزیابی نسبت نفوذپذیری مصالح بدنه سد خاکی با هسته رسی با استفاده از مدل رفتار تراوش سه بعدی (مطالعه موردی: سد ستارخان اهر)

در این تحقیق تراوش از بدنه سد ستارخان اهر با استفاده از نرم افزار Flac3D به روش تفاضل محدود پرداخته شده است. به دلیل ماهیت سه بعدی نفوذپذیری جریان، رفتار مدل تحلیل تراوش به صورت دوبعدی و سه بعدی بررسی گردید. در بیشتر زمان های شبیه سازی اختلاف دو حالت کم و حداکثر به 17 درصد می رسد لذا درسد مذکور بردار جریان آب به موازات محور سد تعیین کننده نبوده و روند تولید فشار آب حفره ای از همان رویکرد مدل دوبعدی تبعیت می کند. نتایج تحلیل عددی مذکور با نتایج ابزاردقیق سد نیز مقایسه گردیده و تطابق خوبی نشان می دهد و اختلاف نتایج مدل با قرائت ها کمتر از 5 درصد می باشد. متغیر اصلی در تحلیل تراوش سد، ضریب نفوذپذیری مصالح بوده و با انجام تحلیل حساسیت از 1/0 تا 10 برابر نفوذپذیری مصالح هسته و پوسته، نقش آن در نتایج و رفتار تراوش بدنه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد نسبت نفوذپذیری پوسته به هسته در رفتار تراوش آن موثر بوده و با کاهش آن رفتار بدنه به حالت یکنواخت و همانند یک سد همگن نزدیک تر می گردد. این موضوع در بررسی روند تغییرات فشار آب حفره ای در پوسته و هسته و با حرکت از بالادست به پایین دست به خوبی مشاهده می گردد. با ثابت ماندن این نسبت الگوی تراوش در بدنه تغییری نکرده و تنها با توجه به مقادیر نفوذپذیری مصالح، زمان بروز فشار آب حفره ای تولیدشده تغییر می یابد.