بررسی تأثیر دیوار آب‌بند بر گرادیان هیدرولیکی و نشت در سد سنگریزه‌ای سبلان با شبیه‌سازی عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گرایش سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

2 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

10.22034/hydro.2017.4976

چکیده

نشت و جریان آب یکی از مهم‌ترین عوامل در طراحی سدهای خاکی و سنگریزه‌ای است. نشت از پی سدهای خاکی را می­توان با استفاده از دیوار آب‌بند کنترل کرد. ارتفاع هیدرولیکی در محل اتصال دیوار آب‌بند و هسته رسی کاهش می‌یابد که پیامد آن افزایش مقدار گرادیان هیدرولیکی می‌باشد. بنابراین، در این تحقیق اثر دیوار آب‌بند بر روی بعضی از پارامترهای طراحی در سد سنگریزه‌ای سبلان مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور دیوار آب‌بند در موقعیت‌های مختلف با عمق و مقادیر نفوذپذیری­های متفاوت در پی سد فرض شده و تحلیل‌شده است. نتایج این مطالعه نشان داد که بیشینه گرادیان هیدرولیکی در پی سد سبلان، در دیوار آب‌بند اتفاق می‌افتد. تغییر در موقعیت دیوار آب‌بند سد برای دستیابی به حداقل گرادیان هیدرولیکی نشان داد که محل بهینه به لحاظ حداقل گرادیان هیدرولیکی، پنجه هسته و به لحاظ کاهش دبی نشتی در پاشنه هسته می‌باشد. با کاهش نفوذپذیری و افزایش عمق دیوار آب‌بند، گرادیان هیدرولیکی افزایش یافته و مقدار نشت کاهش می‌یابد. تأثیر نفوذپذیری و عمق دیوار آب‌بند بر مقدار نشت آب سد سبلان با  مقادیر متناظر سد کرخه مقایسه گردیده و تطابق مناسبی ملاحظه گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of cut off wall on hydraulic gradient and seepage in the Sabalan rock fill dam by numerical simulation

نویسندگان [English]

  • reza norouzi sarkarabad 1
  • Farzin Salmasi 2
  • Hadi Arvanaghi 2
1 Ph.D Student of hydraulic structures, Department of water engineering, Agricultural faculty, Tabriz University.
2 Associate professor, Department of water engineering, Agricultural faculty, Tabriz University.
چکیده [English]

Seepage and water flow is one of the most important factors in design of earth and rockfill dams. The seepage through the foundation of earth dams can be controlled using the cut off walls. The hydraulic head reduces in the connection zone of the cut off wall and core of the dam that results in high hydraulic gradients. Therefore, this study investigates the efficiency of cutoff wall on some design parameters in Sabalan rockfill dam. For this purpose, different hypothetical positions of cut off wall with various depth and permeability were used and analyzed in the foundation of dam. The results showed that the maximum hydraulic gradient in foundation of Sabalan dam, occurs at the cutoff wall. Change in cutoff wall position for obtaining minimum hydraulic gradient showed that the optimal position of cut off wall for reducing the hydraulic gradient is in the toe of the core and the optimal position of cut off wall for reducing the seepage is in the heel of the core. By reducing the permeability and increasing the depth of the cutoff wall, the hydraulic gradient is increased and the seepage is decreased. Comparison of the effect of permeability and depth of the cutoff wall on seepage with corresponding values in Karkheh embankment dam, showed proper agreement between them.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cutoff wall
  • hydraulic gradient
  • Sabalan rockfill dam
  • Seepage