وبلاگ تخصصی مهندسی ژئوتکنیک
وبلاگ تخصصی مهندسی ژئوتکنیک

وبلاگ تخصصی مهندسی ژئوتکنیک

Geotechnical engineering

علل رایج تخریب سدهای خاکی

در ادبیات مهندسی، سدها را گاه به موجودات زنده تشبیه می‌کنند، زیرا به دلیل تغییر در وضعیت محیط زمین شناختی در طول زمان شرایط حکمفرما در سد و مخزن نیز دائما در حال تغییر است. از این رو سدها باید بگونه‌ای طراحی و اجرا شوند که در تمام طول بهره برداری پایداری قابل قبولی از خود نشان دهند. آگاهی از هر گونه تغییر در شرایط سد و محیط اطراف آن محتاج نصب دستگاههای متنوع رفتار سنجی دایمی است.


آب جمع شده در مخزن ممکن است از محل پی سد یا تکیه گاههای جانبی آن یا از جسم سد تراوش نماید. فرار آب از جسم سد، بویژه در سدهای خاکی اهمیت خاصی در پایداری سددارد.روشهای متنوعی برای کاستن از میزان آب نشتی و تحت کنترل در آوردن آن وجود دارد. ویژگیهای سنگ و خاک سازنده پی سد و تکیه گاهای آن، مصالح در دسترس برای ساختمان سد، نحوه طراحی و شکل انتخاب شده برای سد و سرانجام محدودیتهای اجرایی هر یک به نحوی می‌توانند در انتخاب روشهای مناسب برای آب بندی سد موثر واقع شوند.

مهمترین علل رایج تخریب سدهای خاکی

• سر ریز شدن سد

·  نحوه ایجاد و خسارات :
این امر موجب شسته شدن تاج و نهایتا تخریب سد می‌شود. حدود 30 درصد از خرابیهای سد خاکی ناشی از سر ریز شدن آنها بوده است.

· روشهای مقابله :
برآورد دقیق بزرگترین سیلاب محتمل و طراحی سرریزهایی با ظرفیت مناسب تخلیه آنها، علاوه بر آن باید فاصله سطح آزاد آب مخزن تا تاج سد (ارتفاع آزاد ) بگونه‌ای در نظر گرفته شود تا بر اثر نشست سد یا امواج حاصل از زمین لرزه، آب از روی سد سر ریز نکند.


• برخورد خط تراوش با دامنه پایاب:

·  نحوه ایجاد و خسارات:
اگر سطح ایستایی درون سر دامنه پایاب را قطع نماید، شسته شدن ذرات ریز و ناپایداری سد را به همراه خواهد داشت.

· روشهای مقابله :
با بقیه زهکشهای مناسب در پاشنه سد، خط تراوش آب به داخل جسم سد منتقل می‌شود.

 

• رگاب

· نحوه ایجاد و خسارات :
شسته شدن ذرات ریز از میان ذرات درشت تر به تدریج به ایجاد مسیر های آزاد گذر آب منجر می‌شود.

· روشهای مقابله :
این کار از طریق به حداقل رساندن مقدار و سرعت آب نشتی توسط انتخاب مصالح مناسب و تعبیه هسته نفوذ ناپذیر و صافیهای مناسب صورت می‌گیرد.

 

• مسیر آزاد گذر آب

· نحوه ایجاد و خسارات :
در امتداد ترکهای ناشی از شست سد یا ترکهای ایجاد شده در مراحل آغازین گسیختگی ایجاد می‌شود. به موازات سطح خارجی لوله‌ها و مسیر آب بر، در امتداد سطح تماس بخشهای بتنی با خاک، در سطح لایه‌های خاکی که به دقت کوبیده یا متراکم نشده‌اند و از طریق سوراخهای ایجاد شده توسط حیوانات حفار و ریشه گیاهان بوجود می‌آید.

· راههای مقابله :
چون در سدهای خاکی پس از تشکیل مسیر گذر آب، مقابله با آن دیگر امکانپذیر نیست. لذا باید در مراحل طراحی و اجرای سد دقت کافی جهت جلوگیری ار این شکل به عمل آید.

 
• ناپایداری دامنه‌ها

·نحوه ایجاد و خسارات :
نشست بدنه سد، ایجاد ترکهایی در طول تاج سد یا دامنه پایاب و افزایش دبی زهکشها در پاشنه سد می‌توانند نشانه‌هایی از آغاز توسعه یک گسیختگی باشند.

·روشهای مقابله :
طراحی مناسب شیب دامنه‌های سراب و پایاب سد با در نظر گرفتن جنس و مشخصات مصالح مصرفی، جلوگیری از افزایش ناخواسته فشار آب در جسم سد و در نظر گرفتن زمین لرزه‌ های محتمل مهمترین عوامل برای مرتفع کردن این مساله است.

 

• گسیختگی پی

·نحوه ایجاد و خسارات :
اگر بر اثر بارگذاری ناشی از ایجاد سد، آبگیری آن با نیروهای ناشی از زمین لرزه، تنشهای برشی ایجاد شده در پی سد از مقاومت برشی مصالح بیشتر شود، پی گسیخته می‌شود. این شرایط در رسهای تحکیم نیافته اغلب بلافاصله بعد از اولین آبگیری و در رسوبات ماسه‌ای بیشتر بر اثر بار گذاری چرخه‌ای زمین لرزه ایجاد می‌شود.

·روشهای مقابله :
تحکیم کافی خاکهای چسبنده و متراکم نمودن خاکهای بدون چسبندگی به روش تحکیم دینامیکی یا لرزش و ایجاد امکان زهکشی آب در زمان وقوع زمین لرزه به توسط ایجاد ستونهای سنگی یا چاههای زهکش.

 

• فرسایش پذیری

·نحوه ایجاد و خسارات :
فرسایش سطح خارجی سد، گر چه در کوتاه مدت همانند مشکلات دیگری که ذکر شد نمی‌تواند خطر آفرین باشد. ولی در دراز مدت ممکن است از کارآیی سد بکاهد.

·روشهای مقابله :
انتخاب سنگریز مناسب در دامنه سراب برای محافظت آن از اثر امواج و در دامنه پایاب برای مقابله با اثرات زیانبار نزولات جوی و هوازدگی.

مقدمه‌ای بر فیش نویسی در نرم افزار FLAC

در این مجموعه آموزشی که شامل فایل ویدئویی آموزش به زبان انگلیسی، فایل پروژه و فایل فیش می باشد با نحوه فیش نویسی در Flac آشنا خواهید شد. این فیلم توسط شرکت سازنده نرم افزار منتشر شده است.

 
ادامه مطلب ...

معرفی نرم‌افزارهای مکانیک خاک و سنگ

FLAC 2D

FLAC یک برنامه تفاضل محدود دو بعدی برای محاسبات مهندسی می باشد. این برنامه رفتار ساختارهای خاک، سنگ و یا دیگر مواد را که ممکن است هنگام نزدیک شدن به محدوده شکست، رفتارهای گوناگون از خود نشان دهند را مدل سازی می کند که مواد به صورت اجزا یا مناطق نشان داده می شوند. چند مورد از کاربردهای نرم‌افزار FLAC در پروژه‌های کاربردی:

• تحلیل پایداری شیب در معادن روباز

• بررسی نشست حاصل از حفر تونل‌های کم‌عمق در مناطق شهری • تاثیر روش بازکردن تونل بر پایداری آن • طراحی کارگاه‌های جبه‌کار طولانی در معادن زیرزمینی


ادامه مطلب ...

دانلود رایگان کتاب Design and Construction of Tunnels

این کتاب یکی از نوین ترین روش های تونل سازی که توسط خود مولف کتاب به وجود آمده است را شرح می دهد. زبان کتاب ساده و فنی و گویا است. این روش که با نام اختصاری ADECO-RS معروف است، روش انقلابی است که حتی در شرایط سخت زمین شناسی نیز به خوبی جواب داده است. مطالعه این کتاب را به همه مهندسان و دانشجویان مرتبط به تونل سازی توصیه می شود.
 
ادامه مطلب ...