۲۲۰۳۵پ
per
برآورد دبی نشت از پی و بدنه سد خاکی شهرچای ارومیه با استفاده از نرم‌افزارSeep/۳D
Estimation of Seepage Discharge through ShahrChay Earthfill Dam using SEEP۳D Software
/ترکان حسنی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۱۱۸ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
مهندسی سازه‌های آبی
۱۳۹۸/۰۶/۲۰
تبریز
به دلیل اختلاف تراز سطح آب در بالادست و پایین‌صدست سد و اختلاف انرژی پتانسیل، آب پشت سد، همواره تمایل به حرکت به سمت پایین‌صدست دارد و به همین دلیل تمامی سازه‌صهای نگه‌صداری و ذخیره آب در معرض نشت آب از پی و تکیه‌صگاه‌صها و قسمتی از بدنه هستند .این موضوع اهمیت کنترل تراوش که یک عامل مخرب در سدها به شمار می‌صرود را نشان می‌صدهد .بدست آوردن دبی نشت به طراح این امکان را می‌صدهد که مشکلات نشت را پیش‌صبینی و خصوصیات جریان مورد نظر را بدست آورده و با صرف کم‌صترین زمان طراحی بهینه را انجام نماید .لذا در طراحی سدصها باید سعی کرد میزان دبی نشت به درست‌صترین و دقیق‌صترین نحو ممکن محاسبه شود تا تمهیدات لازم در زمان اجرای پروژه لحاظ و اجرا شود .در این تحقیق به منظور محاسبه میزان دبی نشتی با کم‌صترین خطای ممکن، اقدام به بررسی تاثیر حاشیه مویینگی) یعنی میزان نشت از ناحیه غیرصاشباع بدنه سد خاکی، علاوه بر میزان نشت از ناحیه اشباع (در برآورد دبی نشتی با استفاده از مدل سه بعدی Seep/۳D از مجموعه نرم‌صافزارهایstudio - Geoمی‌صشود .جهت انجام این تحقیق از اطلاعات سد شهرصچایی ارومیه استفاده شده است .این آنالیز که به صورت سه بعدی می‌صباشد در ۴ حالت :الف (غیراشباع، ب (اشباع، ج (بدون پرده آب بند و د (با اجرای پتوی رسی، انجام شده و نتایج با یکدیگر مقایسه شده است .بر اساس نتایج این آنالیز، در صورتیکه مصالح سد غیراشباع در نظر گرفته شوند، مقدار کل دبی تراوش از پی و بدنه سد برابر با ۰۰۵۲۷۹/۰ متر مکعب بر ثانیه می‌صباشد، این در حالتی است که با در نظر گرفتن نشت، صرفا از ناحیه اشباع بدنه، مقدار کل دبی تراوش به ۰۰۴۹۳۵/۰ متر مکعب بر ثانیه تقلیل می‌یابد .در صورتیکه مصالح اشباع در نظر گرفته شوند میزان دبی نشت ۵/۶ درصد کمتر برآورد می‌صشود .این درصد خطا در اعداد بزرگ غیر قابل چشم پوشی است .در حالت عدم اجرای پرده آب‌صبند نیز مقدار کل دبی تراوش به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد و به ۰۶۵۴۹/۰ متر مکعب بر ثانیه می‌صرسد .این میزان بدین معنی است که افزایش ۹۲ درصدی در مقدار کل نشت اتفاق می‌صافتد .این در حالیست که اجرای پتوی‌صرسی با کاهش ۵/۳ درصدی مقدار نشت، تاثیر چندانی در میزان کل تراوش نخواهد داشت .لذا نرم‌صافزار Seep/۳D را می‌توان ابزار مناسبی برای برآورد دبی نشت از بدنه و پی سدهای خاکی غیرهمگن، بخصوص برای سدهایی که دره‌صی احداث آن‌صها نامتقارن می‌صباشد، دانست .این مدل می‌صتواند مقادیر دبی در حالت غیراشباع را به خوبی ارائه نماید که اثر این دبی بر مقدار کل دبی نشت می‌تواند غیر قابل اغماض بوده و در بلندمدت بر پایداری سد نیز تاثیرگذار باشد
Due to the differences in potential energy originated from water level differences in the upstream and downstream of dams, water intends to flow downward and because of that, all water retention structures are subjected to seepage through their foundation and body. It shows the importance of the control of seepage as one of the destructive factor of dams. Estimating the seepage rate, makes the designer possible to know the seepage problems and flow characteristics as well. The designer can carry out the optimal design by spending minimum time. In the design of dams, attempts are made to estimate the seepage rate accurately to perform any required preparations during the project execution. In this study, seepage rate through the body and foundation of Urmia ShahrChay earthfill dam is modeled using Seep3D software and the results of the verified model are compared with the measured data gathered using accurate tools. In order to possible accurate modeling, the model are run in four different conditions. In real situations, the seepage occurs through both saturated and unsaturated media of dam body, hence the modeling is performed for both conditions and in addition to these conditions, the effects of the omitting the impermeable curtain and clay blanket in the decreasing of seepage are considered. The obtained results showed that the seepage through both saturated and unsaturated media is estimated as 0.005279 m3/s while the seepage rate through just the saturated media is estimated equal to 0.004935 m3/s. In other words, the seepage rate through just saturated media is 6.5 percent lower than the situation in which the seepage through saturated and unsquared media is considered simultaneously. By deletion the impermeable curtain increased considerably the seepage rate to 0.06549 m3/s. This indicates the 12 times increasing in the seepage rate by the construction of the curtain. Furthermore, the performing the clay blanket causes 3.5 percent decrease in the seepage rate and then it has negligible effect on the seepage control through the studied dam. The difference in the estimation of seepage rate shows the importance of capillarity in seepage rate. To investigate the accuracy of 3D modeling in comparison with 2D one, the seepage through ShahrChay earthfill dam is modeled using Seep/W software. The relative error in seepage rate estimation increased from 0.57 percent in 3D modeling to 1.74 percent in 2D modeling. The results of this study shows the advantages of Seep3D model including the capability of the model to define more details of the different parts of the dam. Furthermore, this study shows that the accurate modeling of the seepage rate through earthfill dams needs to consider the seepage through unsaturated media in addition to the saturated media
Estimation of Seepage Discharge through ShahrChay Earthfill Dam using SEEP۳D Software
حسنی، ترکان
hasani, Torkan
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
