برآورد نفوذپذیری خاک‌های چسبنده اشباع در سدهای زیرزمینی با استفاده از مولفه‌های فیزیکی

یکی از نیازهای اساسی در طراحی و اجرای سدهای زیرزمینی، تخمین و کنترل میزان آبگذری بدنه سد است. ارزیابی مصالح به کار رفته در بدنه سدهای زیرزمینی در بررسی‌های مربوط به معیارها و اصول طراحی این سدها عاملی مهم و تعیین‌کننده است. سوال این است که با بررسی آزمایشگاهی مصالح مورد استفاده در هسته سدهای زیرزمینی و با در نظر گرفتن شاخص آبگذری و نفوذپذیری ، آیا می‌توان الگوی مشخص و سریعی برای تخمین ضریب آبگذری اشباع ارایه کرد یا نه. برای این منظور، با یک روش جدید نه نمونه خاک‌ چسبنده تهیه و از یک مدل فیزیکی با سطح مقطع مربع از جنس پلاکسی گلاس دارای سه جعبه مجزا به ابعاد 20×20×30 سانتی‌متر و به درازای 90 سانتی‌متر استفاده شد. منبع تامین ارتفاع آب، مخزنی است که قابلیت تغییر ارتفاع تا دو متر را روی محور مدل تامین می‌کند. با اعمال فشار آب در ارتفاع 5/0، 1 و 5/1 متر بر نمونه متراکم شده در جعبه، داده ها به دست آمد. به کمک رگرسیون گیری خطی به روش گام‌ به‌ گام، اطلاعات به‌ دست ‌آمده برای دستیابی به معادله‌ تخمین ضریب آبگذری اشباع مورد استفاده قرار گرفت. با تجزیه ‌و تحلیل داده‌ها، دو رابطه برای تخمین ضریب آبگذری در خاک‌های متراکم چسبنده ارایه شد. در مرحله بعد، با محاسبه تخلخل ثانویه با استفاده از رگرسیون گیری غیرخطی ضریب آبگذری اشباع به ‌صورت تابعی توانی از تخلخل ثانویه ارایه شد. به کمک این رابطه در نموداری با محور x=w (w رطوبت خاک) و y=?w/?d ؛ منحنی‌های ضریب آبگذری اشباع و درجه اشباع خاک متراکم به صورت خطی رسم شد. به کمک این نمودارها می‌توان ضریب آبگذری اشباع و درجه اشباع خاک متراکم را در خاک چسبنده متراکم با تخمین مناسبی به دست آورد.