تاثیر افزایش ظرفیت مخزن بر پایداری استاتیکی سد خاکی (مطالعه موردی: سد خاکی کمال صالح)

با گذشت زمان از ساخت سدها به دلیل افزایش جمعیت و کاهش حجم مفید مخزن در اثر تجمع رسوبات، نیاز به ذخیره بیشتر آب افزایش می‌یابد. یک گزینه برای دستیابی به ذخیره آب بیشتر، افزایش ظرفیت مخزن سد با بالابردن تراز سرریز است. یکی از بررسی‌هایی که لازم است برای امکان‌ اجرای این راهکار در سدهای خاکی صورت گیرد، تحلیل پایداری شیب‌های بالادست و پایین‌دست سد با لحاظ این افزایش ارتفاع است. در پژوهش حاضر، تحلیل پایداری استاتیکی سد سنگریزه‌ای کمال‌صالح در تراز فعلی سرریز در سه حالت پایان ساخت، تراوش دائم و افت سریع با استفاده از نرم‌افزار geostudio و با بکارگیری روش‌های تعادل حدی بیشاپ، جانبو، مورگنسترنپرایس و معمولی انجام شد. همچنین برای شرایط تراوش دائم، پایداری سد در شرایط افزایش تراز سرریز به صورت گام به گام (تا 4 متر ارتفاع مجاز تعیین شده از تحلیل تراوش)، بررسی گردید. طبق نتایج، سد در شرایط فعلی تراز سرریز برای هر سه حالت پایدار بود. البته هرچند که در حالت افت سریع، ضریب اطمینان ابتدا تا یک مقدار حداقل کاهش و سپس با ادامه افت تراز آب افزایش یافت، اما برای کمترین مقدار آن هم ضریب اطمینان تامین گردید . در شرایط افزایش ظرفیت مخزن تا 4 متر افزایش تراز سرریز، ضریب اطمینان پایداری شیب پایین‌دست کاهش یافت، اما در تمام روشهای تحلیل انجام شده میزان این کاهش قابل توجه نبوده و همچنان حداقل ضریب اطمینان لازم تامین‌شد.

The effect of increasing the reservoir capacity on the static stability of an earth dam (Case study: Kamal-Saleh earth dam)

Over time, as the population increases and the useful volume of the reservoir decreases as a result of sediment buildup, the need for more water storage increases. One option to obtain more water storage is to increase the reservoir capacity of the dam by increasing the level of the spillway. One of the necessary research to assess the feasibility of implementing this solution in earth dams is the analysis of the stability of dam slopes in the heightincreasing state. In this study, the static stability analysis of the KamalSaleh dam was performed at current level of the spillway at end of construction, steadystate seepage, and rapid drawdown conditions using GeoStudio software and applying limit equilibrium methods of Bishop, Janbo, MorgensternPrice, and ordinary. Also under steadystate seepage, the stability of the dam was analyzed during the steps to raise the level of the spillway (up to 4 meters of acceptable height based on seepage analysis). The results indicated the dam was stable for all three conditions in the current spillway level. Although in the case of rapid drawdown, the factor of safety (FOS) initially decreased to a minimum and then increased as the water level continued to decrease, however, acceptable stability was provided for the least amount of it. In the case of increasing the storage capacity of the dam up to 4 m, the FOS for downstream slope stability was reduced; however, in all methods, the magnitude of this reduction was not significant and the required FOS was still provided.