پژوهش آزمایشگاهی آثار هیدرولیکی شکست روگذری سدهای خاکی همگن تحت سناریوهای مختلف

Abstract

شکست روگذری، به‌عنوان محتمل‌ترین علت خرابی در سدهای خاکی است که دارای پیچیدگی زیادی بوده و بنابراین بررسی آزمایشگاهی آن، از دیدگاه پژوهشی دارای اهمیت زیادی است. مدل‌سازی فیزیکی پدیده مذکور در آزمایشگاه هیدرولیک مؤسسه تحقیقات آب وزارت نیرو انجام شد و آثار هیدرولیکی آن‌ در قالب سه سناریو با مدل مبنا مقایسه گردید. نتایج حاکی از آن است که فرایند شکست مدل‌های فیزیکی از سه مرحله شروع، توسعه و خاتمه تبعیت می‌کند که در تمام آزمایش­های انجام‌شده، مدت زمان مرحله توسعه، طولانی‌تر از مراحل دیگر بود. در سناریوی اول با افزایش قطر میانگین مصالح پوسته از 0/5 میلی‌متر به 7/1 میلی‌متر، 26 درصد افزایش دبی اوج و 14 درصد کاهش زمان شکست رخ داد. سناریوی دوم که در آن ماندگارکردن آب در دریاچه به‌مدت دو ساعت در تراز نزدیک به روگذری (به‌منظور افزایش میزان اشباع شدگی مصالح) بررسی گردید، حاکی از کاهش دبی اوج به میزان 15 درصد و کاهش مدت زمان شکست به میزان 14 درصد بوده است. در سناریوی سوم، با لحاظ‌نکردن کانال اولیه شکست در تاج مدل فیزیکی، افزایش 34 درصدی دبی اوج و کاهش 24 درصدی زمان شکست و الگوی رسوب‌گذاری نامتقارن مشاهده گردید که بیش‌ترین اختلاف را با نتایج مدل مبنا نشان داد. محاسبه حجم مصالح فرسایش یافته و جرم آن‌ها از دیگر نتایج مربوط به تعیین الگوی رسوب‌گذاری در این پژوهش بوده است. اندازه‌گیری همزمان هندسه شکست، هیدروگراف جریان و الگوی رسوب‌گذاری نهایی از دستاوردهای منحصربه‌فرد پژوهش حاضر است و در مجموع، نتایج به‌دست‌آمده در مدیریت پدیده شکست سدهای خاکی مؤثر خواهد بود.

Keywords

• الگوی رسوب‌گذاری
• سد خاکی
• مدل فیزیکی
• هندسه شکست سد
• هیدروگراف جریان