>
Fa   |   Ar   |   En
   بررسی نشت در سدهای سنگریزه‌ای با استفاده از مدل فیزیکی  
   
نویسنده اسکندری مهناز ,ظهیری جواد ,ناصرین امیر ,روشنفکر علی
منبع فناوري هاي پيشرفته در بهره وري آب - 1402 - دوره : 3 - شماره : 1 - صفحه:61 -78
چکیده    از ﻣﻬﻤﺘﺮﻳﻦ وﻳﮋگی ﻫﺎی ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز در ﺑﺮرسی و ﺗﺤﻠﻴل ﺳﺪهای سنگریزه‌ای، اﻧﺪازهﮔﻴﺮی ﻓﺸﺎر آب ﻣﻨﻔﺬی، ﻣﻴﺰان ﻧﺸﺖ و زهاب ﺧﺮوﺟﻲ از بدﻧﻪ و ﭘﻲ آن اﺳﺖ ﻛﻪ اﻧﺪازهﮔﻴﺮی اﻳﻦ ﻛﻤﻴﺖﻫﺎ از ﻫﻤﺎن ﺷﺮوع ﺳﺎﺧﺖ ﺳﺪ آﻏﺎز می ﮔﺮدد. در تحقیق حاضر برای انجام آزمایشات ابتدا مصالح سنگریزه از معادن رودخانه‌ای استان خوزستان تهیه شد. در این تحقیق سعی شد تا با ساخت مدل فیزیکی پارامترهای نشت در سد سنگریزه‌ای مورد مطالعه قرار گیرد. ﻣﺪل ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺳﺪ سنگریزه‌ای در ﻓﻠﻮم آزﻣﺎﻳﺸﮕﺎهی با سه نمونه سنگریزه و سه شیب ﺑﺎ ﻫﺪف ﺑﺮرﺳﻲ و ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻴﺰان نشت از بدنه سد ساخته شد. مصالح مورد استفاده در سه اندازه قطر متوسط 10، 20 و 30 میلی‌متر جهت ساخت مدل استفاده شدند. میزان فشار منفذی با ﭘﻴﺰوﻣﺘﺮﻫﺎی ﻧﺼﺐ ﺷﺪه در بدنه‌ی ﻓﻠﻮم اندازه‌گیری گردید. در این تحقیق جهت بررسی نشت از مفهوم زاویه‌ی میدان جریان ناپایدار نیز استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که در شیب ثابت، با افزایش عمق جریان، زاویه میدان افزایش می‌یابد. مقایسه تاثیر سنگریزه‌های با قطرهای مختلف بر زاویه میدان جریان ناپایدار نشان می‌دهد که ابعاد سنگریزه‌ها، تاثیر محسوسی بر زاویه میدان جریان ناپایدار نداشته است. با این حال برای یک دبی ثابت با افزایش قطر ذرات، عمق خروجی در پایین‌دست کاهش می‌یابد که این تغییرات در دبی‌های کم مشخص نیست اما در دبی‌های بالا به وضوح قابل مشاهده است. در قطر و دبی ثابت با افزایش شیب مدل، عمق جریان خروجی کاهش یافته و در دبی ثابت با افزایش نسبت (bc/h)، مقدار ارتفاع خروجی جریان کاهش می‌یابد.
کلیدواژه سد سنگریزه‌ای، پایپینگ، فشار آب منفذی، دبی نشت، پیزومتر
آدرس دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان, ایران, دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان, گروه مهندسی آب, ایران, دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان, گروه مهندسی آب, ایران, , آمریکا
پست الکترونیکی ali.roshanfekr@gmail.com
 
   modeling of seepage in rockfill dams using a physical model  
   
Authors eskanadri mahnaz ,zahiri javad ,naserin amir ,roshanfekr ali
Abstract    the measurement of the permeable water pressure, the flow rate of leakage and drainage from the beginning of the construction of the rockfill dam are the most important characteristics needed in analysis these dams. failure to control the above parameters can cause the waste of water stored in the reservoir, threaten the safety of the dam, and also reduce the stability of the dam through piping or liquefaction. rockfil1 dams are used to prevent seepage, store water, control floods and delay floods. the problem of leakage should be controlled and limited in such a way as to prevent the creation of adverse effects such as: loss of water stored behind the earthen structure, creation of pore pressure in the porous medium, reduction of the effective stress between soil particles and, as a result, reduction prevent its shear resistance. in many cases, rockfill dam meets the needs of the project, because gravel is far more stable than soil and its ability to be washed is less. the slopes of the gravel dam body are steeper than many other soils, which saves money. in the present research, gravel materials were first prepared from the river mines of khuzestan province to conduct experiments. these materials were used in three sizes with an average diameter of 10, 20 and 30 mm respectively to make the model. in this research, it was tried to study the leakage parameters in the gravel dam by building a physical model. a physical model of a gravel dam was built in a laboratory flume with three gravel samples and three slopes with the aim of investigating and determining the amount of leakage from the dam body. pore pressure was measured with piezometers installed in the flume body. the results of the research showed that in a constant slope, the flow-field angle increases as the flow depth increases. also, with the increase of the flow rate and the increase of the diameter of the particles, the depth of the outlet flow is reduced and these changes are not clear at low flow rates, but are clearly visible at high flow rates. in constant diameter and flow rate, with the increase of the slope of the model, the depth of the outlet flow decreases, and in the constant flow rate, with the increase of the ratio (bc/h), the value of the outlet height of the flow decreases. based on the experiments, the following results are presented. in the ratio of bc/h = 1, with the increase of upstream depth, the depth of outflow has increased. considering that the depth of the outlet flow downstream can be determined using the concept of the flow-field angle, it can be said that the depth of the outlet flow increases with the increase of the flow-field angle. in the ratio bc/h=2, with the increase in the width of the model, the depth of the outlet flow has decreased compared to bc/h=1. in addition, it can be concluded that in a constant slope, with the increase in flow depth, flow-field angle increases. also, with the increase in the diameter of the particles, the depth of the outflow decreases. these changes are not clear at low flow rates but are clearly visible at high flow rates.
Keywords rockfill dam ,piping ,pore water pressure ,leakage flow rate ,piezometer
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved