بررسی تغییرات متوالی درجه اشباع برخصوصیات فیزیکی، مکانیکی هسته سد خاکی (مطالعه موردی: سد دوستی)

Abstract

یکی از عوامل تاثیرگذار بر مشخصه­های فیزیکی و مکانیکی در سدهای خاکی، اثر تر و خشک شدن متوالی خاک هسته است که ناشی از نوسانات زیاد تراز آب مخزن در دوره­های خشک طولانی مدت و آبگیری­های مجدد است. در این پژوهش اثر تر و خشک شدن متوالی هسته رسی سد دوستی مورد بررسی قرار گرفت. پس از نمونه‌برداری از محل قرضه‌ سد، آزمایش‌های تراکم استاندارد، تک محوری، برش مستقیم، هدایت هیدرولیکی و منحنی مشخصه آب- خاک انجام و شش مرحله تر و خشک شدن متوالی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که پس از شش چرخه تر و خشک شدن مقاومت فشاری نمونه‌ها 32 درصد کاهش و همچنین میزان نفوذپذیری هسته سد حدود 9/1 برابر افزایش یافت. با انجام آزمایش منحنی مشخصه آب- خاک که بیانگر رابطه میان درصد رطوبت و مکش در خاک های غیر اشباع است مشخص شد که با افزایش تعداد چرخه، منحنی مشخصه آب – خاک به سمت پایین تغییرمکان پیدا می‌کند و قابلیت نگهداشت آب توسط خاک کاهش می‌یابد. در نهایت با استفاده از نرم افزار GEOSTUDIO یک مدل عددی از سد دوستی ساخته و برای صحت‌سنجی مدل عددی از نتایج ابزار دقیق موجود استفاده گردید. سپس با استفاده از داده‌های حاصل از آزمایشات در مدل عددی نشست هسته سد پس از 6 چرخه تر و خشک شدن پیش‌بینی شد. نتایج مدل سازی عددی نشان داد در حالت پس از اعمال شش چرخه تر و خشک شدن در مقایسه با حالت بدون اعمال چرخه ، افزایش 3/38 درصدی نشست هسته سد بوجود می آید.