رفتارنگاری سد در زمینه نشت تحت اثر تحکیم با روش اجزاءمحدود مطالعه موردی: سد کرخه

رفتارنگاری سد خاکی به بررسی عملکرد سد در مراحل مختلف ساخت، اولین آبگیری و دوران بهره‏برداری اطلاق می‏شود که در زمینه‏های مختلفی نظیر تحلیل نشت و نشست می‏تواند صورت پذیرد. در این تحقیق، رفتارنگاری سد در زمینه نشت به روش اجزاء‏محدود تحت سناریوهائی با فرض جریان اشباع کامل، جریان اشباع-غیراشباع و جریان اشباع-غیراشباع با اثر تحکیم در دو حالت ماندگار و غیرماندگار بر روی سد مخزنی کرخه انجام گرفت. با هدف تدقیق پارامترها و نتایج تحلیل‏ها با شرایط واقعی سد از آمار و اطلاعات 17ساله پیزومترهای موجود در 5 مقطع از بدنه و تکیه‏گاه سد استفاده شده است. سپس آنالیز تراوش شامل کالیبراسیون و اعتبارسنجی مدل عددی در دو حالت دوبعدی و سه‏بعدی با استفاده از نرم‏افزارهای seep/w و seep3d تحت سناریوهای درنظر گرفته شده انجام پذیرفت و در نهایت مدل عددی کامل در زمینه نشت مطابق شرایط واقعی سد کرخه بدست آمد. نتایج حاکی از آن است که تحلیل سه‏بعدی جریان در حالت غیرماندگار با اثر تحکیم، نسبت به تحلیل دوبعدی بدون اثر تحکیم دقیق‏تر و بطور میانگین خطای آن 23.5 درصد کمتر از حالت دوبعدی می‏باشد.

monitoring seepage through dam under consolidation using the finite element method, case study: karkheh dam

the monitoring of an earth dam refers to the dam’s performance in different construction stages, starting with impoundment followed by the exploitation period, which can be achieved in different fields such as seepage and subsidence analysis. this research analyzed karkheh storage dam’s seepage behavior using the finite element method under various scenarios assuming saturated flow, saturated-unsaturated flow, and saturated-unsaturated flow under consolidation in steady and unsteady conditions. the 17-year data obtained from the karkheh dam’s piezometer instrumentation in five sections of the dam’s body and foundation were used to improve the accuracy of the parameters and adapt the analyses results to the actual dam conditions. subsequently, seepage analysis comprising calibration and validation of the numerical model in two-dimensional and three-dimensional states using seep/w and seep3d software was conducted under the considered scenarios. finally, a complete numerical model was obtained based on the actual dam conditions. the results show that three-dimensional flow analysis in the unsteady state under consolidation is more accurate than the two-dimensional state with a 23.5% lower error rate than the 2d approach.