اثر قطر و عمق زهکش زیرزمینی روی کاهش نیروی زیرفشار (مطالعه موردی: سد انحرافی تبریز)

  فرزین سلماسی و بهنام منصوری

چکیده

نفوذ آب از زیر سازه­هایی که روی پی نفوذپذیر قرار گرفته­اند موجب ناپایداری آنها می­گردد. در حالت عمومی این ناپایداری­ها بر اثر گسترش زیرفشار، حرکت تدریجی مصالح خاکی پی (پایپینگ) و پدیده جوشش ماسه اتفاق می ­افتد. لذا ضروری خواهد بود تا مقدار نیروی بالابرنده (زیرفشار) در محل تماس سازه با پی تخمین زده شود. روش­های قبلی بکار رفته برای کاهش نیروی بالابرنده، کاهش گرادیان هیدرولیکی و محدود کردن نشت آب زیر سازه عبارت است از استفاده ویپ هول یا لوله زهکش. این تحقیق بر روی اثر قطر لوله زهکش، عمق و موقعیت آن در کاهش مقدار نیروی بالابرنده متمرکز است. فایده این تحقیق برای مهندسان کشاورزی درگیر در امور آب و خاک، طراحی ایمن سازه­هایی مانند کانال­های پوشش­دار، سرریزها و یا سدهای انحرافی است. برای نیل به این هدف سد انحرافی تبریز مد نظر قرار گرفته و شبیه­سازی نیروی بالابرنده زیر حوضچه آرامش آن توسط روش عددی و نرم افزار Geo-Studio انجام گرفته است. نتایج حاکی از آن است نصب زهکش زیر سازه موجب کاهش نیروی بالابرنده نسبت به حالت بدون زهکش می­شود. با افزایش قطر لوله زهکش، نیروی بالابرنده کاهش می­یابد ولی دبی نشتی اندکی زیاد می­شود. همچنین استقرار لوله زهکش در بالادست حوضچه آرامش سد و یا نزدیک به کف سازه موجب کاهش بیشتر نیروی بالابرنده نسبت به استقرار آن در اعماق بیشتر می­گردد. 

       

کلید واژه ها:زهکش، نشت، Geo-Studio ، نیروی بالابرنده، لوله زهکش

download-pdf1