بررسی اثرات تخریبی جریان سیلابی بر روی دال بتنی کف سرریز (مطالعه موردی: سرریز سد بوکان)

Abstract

سرریز به‌عنوان یکی از مهم‌ترین سازه‌های آبی وابسته سدها، جریان سیلاب ورودی به مخزن سد را در مواقع تکمیل ظرفیت آن، با ایمنی کافی به پایین‌دست انتقال می‌دهد. ایمنی سدها به‌طور اهم ارتباط مستقیم و تنگاتنگی باکفایت ظرفیت سرریز دارد. ازاین‌رو اطمینان از عملکرد دقیق سازه‌ای و هیدرولیکی سرریزها از نکات حائز اهمیت در همه سدها می‌باشد. درتحقیق حاضر، به‌منظور بررسی عوامل مؤثر بر تخریب پانل بتنی سرریز سد بوکان با بهره‌گیری از نرم‌افزارهایWS77 و Flow3D به شبیه‌سازی مشخصه‌های هیدرولیکی جریان بر روی سرریز به ازای دبی‌های سیلابی 50 و 10000 ساله پرداخته شد. عوامل مختلف شناخته‌شده در تخریب پانل بتنی سرریزها همچون وقوع پدیده کاویتاسیون، نوسانات فشار، فشار برکنش و جک هیدرولیکی نیز موردبررسی قرار گرفتند. همچنان که در نتایج آمده است، حداقل شاخص کاویتاسیون در سیلاب‌های منتخب 50 و 10 هزارساله به ترتیب 31/0 و 275/0 است که از مقدار بحرانی 2/0 بیشتر است. علاوه بر آن شاخص پتانسیل خرابی در حداکثر مقادیر محاسبه‌شده در دو سیلاب مذکور به ترتیب برابر با 111 و 198 (در آفست 5/2 سانتیمتری) است که از مقدار آستانه تخریب برابر با 500، فاصله دارد. براین اساس وقوع پدیده کاویتاسیون غیرمحتمل و لحاظ اقدامات مقابله با کاویتاسیون همچون سازه هواده‌ها در سرریز سد بوکان توصیه نمی‌شود. با این ‌وجود نتایج بررسی‌ها حاکی از آن است که با افزایش فشار ناشی از وقوع پدیده جک هیدرولیکی در کنار فشار برکنش به مقادیر بیش از مؤلفه وزن و نیروی مقاوم انکرها، منجر به جابجایی پانل بتنی کف سرریز شده است که می بایست ترمیم گردد.

Keywords

• انکر
• جک هیدرولیکی
• سازه‌های هیدرولیکی
• فشار برکنش