مدلسازی عددی پدیده شکست ذرات در سدهای خاکی- سنگریزه ای

سیدمجدالدین میرمحمدحسینی¹ رضابوشهری² صدیقه حسن پور اصطهباناتی³

1) استاد دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک
2) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش ژئوتکنیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک
3) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش ژئوتکنیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک

محل انتشار : سومین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(3icsau.ir)
چکیده :
به طورکلی زاویه اصطکاک داخلی بسیج شده در مصالح دانه ای تابعی از تنش های محصورکننده می باشد؛ به این صورت که با افزایش تدریجی تنش های همه جانبه، ابتدا افزایش زاویه اصطکاک داخلی و سپس کاهش آن را مشاهده می کنیم. این کاهش زاویه اصطکاک داخلی در سطوح بالای تنش را به پدیده شکست ذرات نسبت می دهند. با کاهش زاویه اصطکاک داخلی و یا به عبارتی کاهش مقاومت برشی مصالح دانه ای شاهد افزایش میزان نشست ها در سد خواهیم بود که این به معنی کاهش ارتفاع آزاد و افزایش پتانسیل سرریزشدن (over-topping) می باشد. از طرفی این پدیده در سدهای خاکی- سنگریزه ای باعث ایجاد نشست های نامتقارن در بخش های مختلف سد می گردد که این امرخطر ایجاد ترک خوردگی و به تبع آن فرسایش های داخلی (ریزشویی،suffusion ) و شکست هیدرولیکی (hydraulic- fracture) را تشدید خواهدکرد. اثر این پدیده در سازه های بزرگ از جمله سدهای خاکی- سنگریزه ای به دلیل وجود سطوح بالای تنش قابل توجه می باشد. در این مقاله به کمک نرم افزار اجزای محدود آباکوس 3.11.6، اثر این پدیده بر روی یک سد خاکی- سنگریزه ای بزرگ با بررسی تنش، کرنش و جابجایی بخش های مختلف سد در سه مرحله پایان ساخت، اولین آب گیری و تراوش پایدار (بلندمدت) مورد مطالعه قرار گرفته است. لازم به ذکراست که برای مدل سازی این سد از مشخصات هندسی و مقاومتی سد رودبار لرستان بر اساس گزارشات کنترل کیفیت استفاده شده است.
کلمات کلیدی : سد خاکی- سنگریزه ای پدیده شکست ذرات سرریزشدن شکست هیدرولیکی مدل سازی عددی.