مدل سازی دو بعدی و سه بعدی تراوش ناپایدار از سدهای خاکی با استفاده از مدل المان محدود (مطالعه موردی: سد کردعلیا)

Abstract

مقدمه و هدف: با توجه به قرار گرفتن ایران در منطقه خشک ونیمه خشک، توزیع نامناسب بارش های جوی، نیاز به ذخیره آب و احداث سد ضروری می گردد. یکی از مسایل مهم در حفظ و پایداری سدهای خاکی، مساله تراوش است که با توجه به اینکه ارتفاع آب در مخزن بالادست سد در فصول مختلف سال در حال تغییر می باشد، میزان تراوش از سد هم پیوسته تغییر می کند. مواد و روش­ها: در این مطالعه، تراوش ناپایدار برای حالت دوبعدی و سه بعدی با استفاده از نرم افزارهای SEEP/W و SEEP ЗD بر پایه المان محدود، در مخزن بالادست و پایین دست برای حالت اشباع و نیمه اشباع بررسی شده است. یافته­ها: با در نظر گرفتن این مدلسازی، با افزایش سطح آب در مخزن بالادست میزان تراوش سد افزایش می یابد و بالعکس، که بیانگر رابطه مستقیم بین آنها می باشد. دقت تراوش محاسبه شده با نرم افزار SEEP 3D در حالت سه بعدی از نرم افزار SEEP/W درحالت دو بعدی برای حالت اشباع، در بالا دست سد بیشتر است که ضریب تعیین آن با استفاده از نرم افزار SPSS در مقایسه با تراوش واقعی در آن نقطه، برابر با 0.92 است که نشان دهنده تطابق بالای این نرم افزار با واقعیت می باشد. برای حالت نیمه اشباع در پایین دست سد زمانیکه سطح آب در بالادست کاهش می یابد، دقت تراوش محاسبه شده در نرم افزار SEEP/W بیشتر از نرم اقزار SEEP 3D می باشد و ضریب تعیین آن معادل 0.72 است که بیانگر برتری نرم افزارSEEP/W برای مدل سازی دوبعدی تراوش ناپایدار، در حالت نیمه اشباع است. بحث و نتیجه­گیری: درحالت کلی، نرم افزار SEEP/W از نرم افزار SEEP 3D برای محاسبه تراوش ناپایدار در خاکهای نیمه اشباع از دقت بالاتری برخوردار می باشد.