مطالعه عددي تاثير اندركنش پتوي زهكش افقي و ديوارآب بند بر فاصله خط آزاد جريان تا شيب پايين دست سدهاي خاكي همگن

در سدهاي خاكي تامين پايداري شيبهاي بالا و پايين دست سد و جلوگيري از بروز پديده رگاب يكي از مهمترين پارامترهاي طراحي است.زماني كه خط آزاد جريان با سطح پاييندست برخورد ميكند به علت پوسته شدگي و ضعيف شدن تودهي خاك، لغزش سطح پايين دست بسيارمحتمل است. استفاده از پتوي زهكش پاييندست در اينگونه مواقع ميتواند بسيار مفيد باشد زيرا خط آزاد جريان را درون بدنه سد نگه ميدارد و زهكشي از داخل سد صورت ميگيرد. از طرف ديگر بروز پديده رگاب از مهمترين عوامل خرابي سدهاست. يك راهكار ويژه براي كم كردن اين اتفاق استفاده از ديوار آب بند است زيرا طول مسير جريان را افزايش داده و در نتيجه گراديان هيدروليكي كاهش مييابد. در اين مقاله به بررسي عددي تاثير اندركنش طول پتوي زهكش افقي و ديوارآب بند بر فاصله خط آزاد جريان تا شيب پايين دست سدهاي خاكي همگن با پي نفوذپذير و نفوذناپذير پرداخته شده است. براي بررسي عددي تراوش از روش المان محدود استفاده شده و پارامترهايي از قبيل طول زهكش، طول ديوار آب بند، موقعيت ديوار آب بند، نسبت نفوذپذيري خاك بدنه سد به خاك فونداسيون، ارتفاع آب پشت سد و شرايط غير ايزوتروپ خاك بدنه سد مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه نفوذپذيري مصالح سد تاثير زيادي بر جابجايي خط آزاد جريان نسبت به شيب پايين دست دارد. با افزايش نفوذپذيري مصالح در راستاي x نسبت به راستاي y فاصله خط آزاد جريان نسبت به شيب پايين دست دستخوش تغييرات چشمگيري ميشود كه نيازمند تمهيدات ويژهاي از جمله افزايش طول زهكش، افزايش مقطع عرضي سد و كاهش شيبهاي وجه بالادست و پاييندست براي نگه داشتن خط آزاد جريان درون بدنه سد ميباشد