تحلیل قابلیت اطمینان عملکرد المان‌های آب‌بند مختلف در سدهای خاکی در حالت جریان پایدار

هدف از این مطالعه، تحلیل قابلیت اطمینان عملکرد المان‌های آب‌بند مختلف در سدهای خاکی تحت شرایط جریان پایدار است. به این منظور، پنج پیکربندی متداول شامل هسته رسی قائم، هسته رسی مایل، هسته آسفالتی قائم، هسته آسفالتی مایل و رویه آسفالتی مورد بررسی قرار گرفتند. برای ارزیابی کمی عملکرد، دو معیار کلیدی 'دبی نشت' و 'احتمال شکست شیب پایین‌دست' با درنظرگیری عدم قطعیت‌های ذاتی در پارامترهای ژئوتکنیکی، مورد سنجش قرار گرفت. تحلیل‌ها با استفاده از نرم‌افزار slide2 و به کارگیری روش المان محدود برای شبیه‌سازی جریان پایدار و روش مونت کارلو برای تحلیل احتمالاتی پایداری شیب انجام شد. نتایج نشان داد که هسته آسفالتی مایل با کمترین دبی نشت (‎ 4.4e-7 m³/s) و بالاترین شاخص قابلیت اطمینان (48/6) به عنوان گزینه بهینه شناخته می‌شود. از طرفی، تحلیل حساسیت نیز تایید کرد که زاویه اصطکاک مصالح پوسته، موثرترین پارامتر بر پایداری کلی سد است. این مطالعه نشان می‌دهد که با وجود عملکرد عالی رویه آسفالتی، هسته آسفالتی مایل به دلیل تلفیق مزایای نشت بسیار کم، پایداری بالا و عملیات اجرایی مدیریت پذیرتر، می‌تواند به عنوان گزینه بهینه در بسیاری از پروژه‌های سدسازی مدنظر قرار گیرد. یافته‌های این تحقیق می‌تواند راهنمای مفیدی برای مهندسان در مرحله حیاتی انتخاب مفهومی المان آب‌بند باشد.

reliability analysis of the performance of different sealing elements in embankment dams in steady state conditions

the purpose of this study is to analyze the reliability of five common water-sealing elements (vertical clay core, inclined clay core, vertical asphalt core, inclined asphalt core, and asphalt facing) in embankment dams under steady-state seepage conditions. using finite element modeling and monte carlo probabilistic analysis, the two key criteria of 'seepage discharge' and 'probability of downstream slope failure' were evaluated. the results show that the inclined asphalt core, with the lowest seepage rate and the highest reliability index, offers optimal performance. sensitivity analysis also identified the shell material's friction angle as the most influential parameter on overall stability. consequently, this element is recommended as the superior choice due to its effective combination of performance and constructibility.