تکامل هندسی شکافت و مقایسه فرآیند تعریض حاصل از شکست در سدهای خاکی و سدهای طبیعی زمین لغزشی

تشکیل و توسعه شکافت یک سد خاکی می تواند به طور چشمگیری بر سرعت رهاسازی برنامه ریزی نشده آب از مخزن تاثیر گذاشته و منطقه پایین دست را به چشم انداز یک منطقه سیلابی تغییر دهد. از سوی دیگر، شکست یک سد لغزشی طبیعی نیز یکی از جدی ترین مخاطرات طبیعی در سرتاسر جهان محسوب می شود که به دلیل تاثیرات تغییر اقلیم، زلزله های مکرر و رشد جمعیت افزایش چشمگیری داشته است. پارامترهای شکست سد مانند عرض و ارتفاع شکافت متغیرهای کلیدی برای تخمین دبی اوج حاصله طی شکست سد (Q_p) به شمار می روند. لذا، تعیین خصوصیات مقطع شکافت در برآورد هیدروگراف سیلابی و Q_p حاصله در حین رخداد خرابی تاثیر بسزایی دارد، در این تحقیق ویژگی های شکافت و به ویژه میانگین عرض شکافت (B_ave) در سدهای خاکی و لغزشی طبیعی به طور جداگانه مطالعه و نتایج آن با هم مقایسه شده اند. بدین منظور و با کمک هوش مصنوعی، رابطه های جدیدی براساس عرض بالایی شکافت (B_t) و پایینی آن (B_b) و نیز ارتفاع سد (H_d) برای نخستین بار معرفی می گردند. از داده های آزمایشگاهی حاصل از شکافت لحظه ای مدل های فیزیکی با مصالح دانه ای نیز به منظور بررسی دقیق تر توسعه شکافت استفاده شده و تغییرات سری های زمانی مربوط به نسبت های بی بعد B_ave/B_t و B_ave/B_b جهت ارزیابی بهتر روند فرسایش ارائه گردیده اند. در این مطالعه، همچنین نسبت های بی بعد به دست آمده از روگذری تپه های خاکی آزمایشگاهی با داده های تاریخی مربوط به خرابی پروتوتیپ های موجود از سدهای خاکی و طبیعی لغزشی مورد مقایسه قرار گرفته اند. با درنظر گرفتن تراکم نامناسب، فقدان ساختار منسجم و گستردگی دامنه فرسایش در سدهای لغزشی، محدوده تغییرات جدید و دقیقی در مورد نسبت های بی بعد به کمک رگرسیون چندگانه برای B_ave در سدهای مذکور ارائه شده است. استفاده از معیارهای ارزیابی عملکرد برای رابطه های ارایه شده دقت بالای آن ها را توصیف می کند.