ارزیابی نسبت نفوذپذیری مصالح بدنه سد خاکی با هسته رسی با استفاده از مدل رفتار تراوش سه بعدی (مطالعه موردی: سد ستارخان اهر)

در این تحقیق تراوش از بدنه سد ستارخان اهر با استفاده از نرم ­افزار Flac۳D به ­روش تفاضل محدود پرداخته شده است. به ­دلیل ماهیت سه­ بعدی نفوذپذیری جریان، رفتار مدل تحلیل تراوش به ­صورت دوبعدی و سه­ بعدی بررسی گردید. در بیشتر زمان­ های شبیه ­سازی اختلاف دو حالت کم و حداکثر به ۱۷ درصد می ­رسد لذا درسد مذکور بردار جریان آب به موازات محور سد تعیین ­کننده نبوده و روند تولید فشار آب حفره­ای از همان رویکرد مدل دوبعدی تبعیت می­ کند. نتایج تحلیل عددی مذکور با نتایج ابزاردقیق سد نیز مقایسه گردیده و تطابق خوبی نشان می ­دهد و اختلاف نتایج مدل با قرائت­ ها کمتر از ۵ درصد می ­باشد. متغیر اصلی در تحلیل تراوش سد، ضریب نفوذپذیری مصالح بوده و با انجام تحلیل حساسیت از ۱/۰ تا ۱۰ برابر نفوذپذیری مصالح هسته و پوسته، نقش آن در نتایج و رفتار تراوش بدنه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می­ دهد نسبت نفوذپذیری پوسته به هسته در رفتار تراوش آن موثر بوده و با کاهش آن رفتار بدنه به حالت یکنواخت و همانند یک سد همگن نزدیک­تر می­ گردد. این موضوع در بررسی روند تغییرات فشار آب حفره­ای در پوسته و هسته و با حرکت از بالادست به پایین ­دست به ­خوبی مشاهده می ­گردد. با ثابت ماندن این نسبت الگوی تراوش در بدنه تغییری نکرده و تنها با توجه به مقادیر نفوذپذیری مصالح، زمان بروز فشار آب حفره­ای تولیدشده تغییر می ­یابد.