تعیین پارامترهای خزشی سنگ‌های پی سد گتوند به روش آزمایشگاهی و مقایسه آن با مدل سازی عددی

Abstract

سد گتوند از نوع سنگ ریزه‌ای بوده و در استان خوزستان ایران بر روی رودخانه کارون در حال ساخت می‌باشد. پی سد در سازند آغاجاری قرار خواهد گرفت که شامل گل‌سنگ و ماسه سنگ بوده و به صورت تناوبی روی هم قرار گرفته‌اند. مقاومت سنگ‌های مذکور به ترتیب 15 و 25 مگاپاسکال است که در زمره سنگ‌های ضعیف و متوسط قرار می‌گیرند. عواملی از قبیل باربرداری مداوم روباره حاصل از فرسایش بر اثر جریان رودخانه و هم چنین بارهای افقی تکتونیکی در منطقه، طاقدیسی محلی در پی و ساختگاه سد ایجاد کرده است که این تغییر شکل در طول زمان ادامه پیدا خواهد کرد. از این رو برای بررسی رفتار وابسته به زمان سنگ در طول عمر بهره‌برداری سد به روش عددی و تحلیلی، تعیین پارامترهای خزشی سنگ‌های پی، اجتناب‌ناپذیر است. در این تحقیق با انجام آزمایش‌هایی تحت بار ثابت توسط دستگاه هیدرولیکی اعمال بار، منحنی کرنش- زمان برای دو نوع سنگ یاد شده به دست آمد. با فرض مدل عمومی خزش برگر برای هر دو نوع سنگ، پارامترهای خزشی آنها تعیین شدند. برای اعتبارسنجی داده‌ها اقدام به شبیه‌سازی عددی آزمایش‌ها گردید. مقایسه بین نتایج آزمایشگاهی و شبیه‌سازی عددی نشان داد که اختلاف بین آنها ناچیز و کمتر از 6% می‌باشد. هم چنین زمان ورود نمونه به حالت ثالثیه برای نمونه ماسه‌سنگی تحت بار ثابت MPa72/17 حدود 40 روز و برای گل‌سنگ تحت بار MPa8/7 حدود 35 روز برآورد گردید.