بررسی و مقایسه عددی جریان اشباع و غیراشباع در سد خاکی گیلان غرب | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 5، 1404، صفحه 717-740 اصل مقاله (6.65 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2025.23522.8177 | ||
| نویسندگان | ||
| ثمین پورغنی؛ فرزین سلماسی* ؛ بهرام نورانی؛ هادی ارونقی | ||
| گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| بررسی خصوصیات مختلف جریان نشتی مانند مقدار دبی جریان نشتی، موقعیت خط فریاتیک، توزیع فشار آب منفذی و نیروی بالابرنده از مهمترین مسائل در پیشروی طراحان سـازههای هیدرولیکی اسـت. هدف از این تحقیق، بررسی خصوصیات جریان نشتی در بدنه سد خاکی غیرهمگن گیلان غرب در دو حالت جریان اشباع و غیراشباع با استفاده از شبیهسازی عددی است. نتایج حاصل از مدل عددی، نشان داد که دبی نشتی در حالت جریان غیراشباع به دلیل اضافه شدن مقدار جریان نواحی دارای جریان موئینهای نسبت به حالت جریان اشباع بیشتر است. مقایسه خط فریاتیک، نشان داد که خط فریاتیک در جریان اشباع نسبت به جریان غیراشباع در موقعیت پایینتری قرار میگیرد. عاملی که باعث ایجاد چنین شرایطی میشود، وجود مکش ماتریک خاک در نواحی بالای خط فریاتیک در حالت غیراشباع است که توانایی صعود جریان آب به تراز بالا را فراهم میکند. همچنین گرادیان هیدرولیکی خروجی در پایاب سد نیز در هر دو حالت، ارزیابی شد و نتایج این مطالعه نشان داد که مقدار گرادیان هیدرولیکی خروجی در جریان غیراشباع 1/8 برابر مقدار نظیر آن در جریان اشباع است. لازم به ذکر است، گرادیان هیدرولیکی در بدنه سد برای این دو حالت نیز مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر گرادیان هیدرولیکی هنگام خروج از هسته سد کاهش چشمگیری پیدا میکند، به طوری که مقدار این کاهش در حالت جریان غیراشباع بیشتر از جریان اشباع میباشد. شیب خط فریاتیک در درون هسته مرکزی برای حالت غیراشباع 0/947 و برای حالت اشباع 0/905 بدست آمد. لذا مقدار شیب خط فریاتیک درون هسته در حالت غیراشباع 1/047 برابر مقدار نظیر در حالت اشباع میباشد. مقادیر نیروی بالابرنده در هر دو حالت بعد از استخراج نحوه توزیع بار فشاری برآورد گردید. برآیند نیروی بالابرنده در جریان غیراشباع، حدود 8/3 درصد نسبت به جریان اشباع افزایش دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| سد خاکی؛ جریان اشباع و غیراشباع؛ خط فریاتیک؛ نیروی بالابرنده؛ گرادیان هیدرولیکی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 966 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 692 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,383,947 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,941,980 |