بررسی عددی اثر زهکش طولی در زیر کانال پوشش دار برای کاهش نیروی بالابرنده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه تبریز

10.22034/hydro.2016.4928

چکیده

اجرای سیستم زهکش زیر پوشش بتنی کانال‌ها جهت کاهش زیرفشار و جلوگیری از شکست، بالا آمدگی یا بروز درز و ترک در پوشش به خصوص در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالا می‌باشد امری ضروری است. زهکش‌ها باعث کاهش زیرفشار در زیر سازه و افزایش پایداری پوشش کانال می‌شوند. موقعیت این زهکش‌ها می‌تواند نقش به سزایی در کاهش نیروی بالابرنده داشته باشد. هدف اصلی از این تحقیق بررسی کمی تاثیر زهکش لوله‌ای در زیر کانال پوشش شده جهت کاهش زیرفشار است که نهایتاً به پایداری پوشش کانال و دوام بیشتر آن کمک می‌کند. برای نیل به این هدف از نرم افزار SEEP/W که متعلق به بسته نرم افزاری Geo-Studio می‌باشد، استفاده شده است. نتایج نشان داد که استفاده از زهکش به عنوان عامل کارساز در حذف و تقلیل آثار سوء آب‌های زیرزمینی می‌تواند مطرح گردد. هم‌چنین هرچه زهکش‌ها در گوشه‌های تحتانی و عمق‌های پایین کف کانال قرار گیرد، سطح ایستابی در موقعیت پایین‌تری نسبت به کف کانال قرار می‌گیرد و به تبع آن نیروی بالابرنده وارده شده کمتر می‌گردد. عمق کارگذاری زهکش‌ها ثابت نبوده بلکه با بالا رفتن سطح ایستابی و کاهش قطر زهکش‌ها به تراز پایین‌تر منتقل می‌گردد و بالعکس. معادلات رگرسیون خطی و غیر خطی برای محاسبه نیروی بالابرنده زیر کانال بدست آمد که طراحان می‌توانند از آنها استفاده نمایند. مقایسه روش عددی تحقیق حاضر با روش آزمایشگاهی نیز انجام گرفت و تطابق نسبتا خوبی بین نتایج را نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical investigation of longitudinal drain effect under lined canal on uplift reduction

نویسنده [English]

  • Farzin Salmasi
University of Tabriz
چکیده [English]

Construction of drainage system under concrete lined canals for uplift reduction, prevention from failure, heaving or creation of crack in lining is necessary when ground water level is high. Drains lead to reduce the uplift and improve the canal stability. Proper location of these drains can have significant effect on uplift reduction. The purpose of this study is numerical investigation of drains for uplift reduction, which can help to canal durability and life. For this purpose, the SEEP/W software was implemented that is a subgroup of Geo-studio software. Results showed that application of drains under the canal bed can decease/neglect improper effect of ground water level. Installation of drains under the edges of canal bed or in deep depth, causes for higher decreasing in ground water depth, and more reduction in uplift pressure. Drains depth is not constant and increase with increasing ground water level or reduction in drains diameter and vice versa. Linear and nonlinear regression equations were obtained for estimation of uplift pressure that designers can use them. Comparison between numerical results and experimental observations were carried out and showed good agreement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Lined canals
  • drain pipe
  • uplift pressure
  • Ground water level
  • Seep/w