سد لاستیکی 25 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 25

محقق : محمد عفتی

دانشجوی کارشناسی عمران – عمران دانشگاه آزاد اسلامی مشهد

E-mail: [e-mail]

استاد راهنما : دگتر قزل سوفلو

بهار 86

ناشر : www.CIVILICA.IR

هرگونه کپی فقط با کسب اجازه کتبی از نویسنده مجاز است.

مقدمه:

سرزمین پهناور ایران در منطقه ای خشک و نیمه خشک قرار گرفته و توزیع ناموزون جریان سطحی محدودیت های عمده ای را در امر استفاده بهینه از آب این عنصر حیاتی به وجود آورده است . به علاوه قسمت اعظم این جریان ها قبل از این که مورد استفاده قرار گیرند از دسترس خارج شده و به سوی دریا سرازیر می گردند. از آنجایی که تامین آب همواره نیاز اساسی بشر برای استفاده های کشاورزی صنعتی و آب شرب بوده است لذا مهار سیلابها و آبهای جاری از طریق احداث سد از کارهای اساسی و زیر بنایی محسوب و برای نیل به خود کفایی اقتصادی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

با پیروزی انقلاب اسلامی صنعت سد سازی در کشور ما وارد مرحله جدیدی گردید و وزارت نیرو نیل به خود کفایی در این زمینه را هدف اصلی و متعالی خود قرار داد. خوشبختانه پس از گذشت سه دهه هم اکنون صنعت سد سازی به مرحله ای از رشد وارد شده است که بیشتر مراحل مطالعات طراحی نظارت ساخت مدیریت بهره برداری از سدها که زمانی در انحصار کارشناسان خارجی و مستلزم تحمل هزینه های گزاف ارزی بوده است به دست توانای مهندسین ایرانی صورت می گیرد.

چکیده:

نقش سازه های آبی در بهبود کمی و کیفی زندگی بشر آنچنان حائز اهمیت است که امروزه در هرکشوری سهم قابل توجهی از نیروی انسانی و بودجه های عمرانی را به خود اختصاص داده است.

در طرح این قبیل سازه ها ایمنی و پایداری سازه ، سرعت و سهولت ساخت سازگاری با محیط ، عمر مفید و هزینه های طرح از جمله مسائل مهمی است که همواره ذهن طراحان را به خود مشغول می دارد . از این رو سعی می گردد با استفاده از تکنولوژی های جدید و بهره گیری از مصالح و ابزار ساخت گوناگون حداکثر ضریب اطمینان در راستای مسائل فوق بدست آید.

یکی از جدید ترین مصالحی که در ساخت سازه های آبی در طی چند سال اخیر به خدمت گرفته شده ماده لاستیک است که بطور گسترده در ساخت بندها یا سدهای کوتاه مورد استفاده قرار گرفته است در سدهای لاستیکی انعطاف پذیری قابل توجه مصالح در مقابل عوامل خارجی همسازی و سازگاری با محیط ، سادگی طراحی ، کوتاه بودن مدت ساخت ، ایمنی و پایداری مناسب این قبیل سدها نسبت به سازه های صلب ، سادگی و سهولت بهره برداری و در نهایت کاهش هزینه های اجرائی موجب گردیده که در طرحهای آبی کوچک و بزرگ مورد استفاده قرار گیرند.

در حال حاضر در تعداد زیادی از طرحهای آبی به منظور انحراف آب رودخانه جلوگیری از تداخل آب شور و شیرین کنترل جذر و مد در سواحل افزایش حجم سدهای ساخته شده و در طرح هایی مانند تغذیه مصنوعی بهبود محیط زیست تولید انرژی برق آبی . افزایش سطح ارتفاع آب در رودخانه ها جهت کشتی رانی و یا صرفه جویی در انرژی برای پمپاژ آب و سامان بخشی سواحل رودخانه از سد لاستیکی استفاده می شود.

کلمات کلیدی:

سدهای لاستیکی:(rabber dams,flexidams,inflated dam )

تاریخچه استفاده از سدهای لاستیکی :

تکنولوژی نسبتاً جدیدی که برای مهار آبهای سطحی به کار گرفته شده است تکنولوژی ساخت سدهای لاستیکی می باشد . قبل از این نوع سدها برای مهار و هدایت آب به سوی زمینهای وسیع و آبروها ، از دریچه های فولادی و تخته های چوبی استفاده می شد که در جلوی دریچه ها قرار می گرفت تا آب با فشار بیشتری جریان داشته باشد . در این کار نیز به نیروی انسانی نیاز بود و اگر در باز کردن این دریچه ها تأخیری روی می داد سیل ایجاد می شد و دریچه را با خود می برد .فکر ساخت سد از مواد مصنوعی از جمله مواد لاستیکی از سال 1950 برای اولین بار توسط Norman imberston رئیس دپارتمان مهندسی آب و نیرو در شهر لوس آنجلس مطرح و

سد ذخیره ای کریت طبس 14 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 9

سد ذخیره ای کریت طبس

دفتر فنی شرکت ساختمانی او- یول،

Email: [e-mail]

چکیده

سد ذخیره ای کریت در حوالی شهرستان طبس توسط شرکت ساختمانی اویول احداث شده و در سال 1384 به بهره برداری رسید. هدف از اجرای این طرح تامین آب شرب و کشاورزی، مهار سیلاب و حفظ سد تاریخی کریت است. در متن حاضر، ویژگیهای سد و نکات اجرایی برخی از بخشهای آن تشریح می گردد.

موقعیت جغرافیایی و تاریخی

سد ذخیره ای کریت، با هدف تامین آب شرب شهرستان طبس و تامین آب کشاورزی و مهار سیلابها، در 56 کیلومتری جنوب شرق شهرستان طبس و در نزدیکی روستای چیروک احداث شده است. موقعیت این سد بر روی رودخانه کریت در نزدیکی محل سد قدیمی کریت انتخاب گردیده است. رودخانه کریت در جنوب شرقی شهرستان طبس جاری بوده و از ارتفاعات شتری سرچشمه گرفته و یکی از سرشاخه های رودخانه نمک که به کویر (دق) روح مرغوم می ریزد، می باشد. مختصات جغرافیایی محل سد عبارتست از ’14 و ْ57 طول شرقی و ’26 و ْ33 عرض شمالی.

شکل1: موقعیت طرح در ایران

شکل 2: موقعیت طرح نسبت به شهر طبس

سد قدیمی کریت با مصالح بنایی (سنگ و ملات ساروج) مرتفع ترین سد قوسی باستانی در جهان است. بنابر اطلاعات و مدارک موجود، این سد بالغ بر 700 سال قدمت دارد. ارتفاع کل آن 50 متر می‌باشد که نیمی از آن، حدود 25 متر، در رسوبات مدفون مانده است. طول تاج در حدود 55 متر و پهنای سد در تراز تاج 120 سانتیمتر است. لازم به توضیح است که به منظور جلوگیری از فرسایش و سهولت بازدید، پوشش بتنی و جانپناه بر باریکه ی تاج این سد، توسط سازنده سد بتنی، اجرا گردیده است. علیرغم انباشتگی رسوبات در پشت سد قدیمی، این سد تا قبل از احداث سد جدید، هرچند به میزان محدود، مورد بهره برداری قرار می گرفته است.

شکل 3: سد قدیمی کریت (نما از بالا دست)

1- مشخصات سد

سد جدید کریت از نوع بتنی بوده و بشکل ترکیبی قوسی – وزنی طراحی شده است. از الزامات انتخاب این شکل برای سد، حفظ سد باستانی بصورت دست نخورده است. جناح راست سد بصورت وزنی و جناح چپ بصورت قوسی است. قسمت قوسی، از یک طرف به دیواره کوه تکیه دارد و از طرف دیگر به قسمت وزنی سد. بدیهی است پهنای قسمت تحتانی در قسمت قوسی، کمتر از قسمت وزنی است. در ناحیه اتصال، این دوقسمت بصورت تدریجی به یکدیگر تبدیل می شوند. ارتفاع تاج سد از پایین ترین نقطه فونداسیون 53 متر و طول تاج 345 متر است، حجم سنگبرداری و حفاری پی سد 40000 متر مکعب و حجم بتن بدنه سد و سازه های جانبی مجموعاً 120000 مترمکعب است. سازه‌های جنبی سد، مشتمل بر سیستم انحراف آب، آبگیری و تخلیه تحتانی و سرریز می باشد.

شکل 4: پلان سد و مخزن

شکل 5: سد بتنی کریت، سد تاریخی در مقابل آن دیده می شود

مقطع سرریز احداث شده شکل 6: نما و قسمت وزنی قسمت قوسی

در قسمت وزنی مقاطع سد بتنی کریت

3- روش اجرای بخشهای مختلف سد

3-1- پی کنی و سنگ برداری

برای رسیدن به ترازهای تعیین شده جهت اجرای پی سد، لازم است با استفاده از روشهای انفجاری نسبت به برداشت سنگ در محدوده مورد نظر اقدام گردد. با توجه به نزدیکی محدوده اجرای سد به سد قدیمی کریت و به منظور کاهش و یا حذف اثرات منفی ناشی از انفجار که عمدتا به صورت شکستگیهای ناخواسته و پدید آمدن ترک و شکاف در پی و بستر بروز می کند، از روشهای انفجار کنترل شده، استفاده گردیده است.

استفاده از روشهای انفجار کنترل شده (smooth blasting)

نوع و مقدار مواد منفجره، آرایش هندسی چالها و فواصل زمانی انفجارها بگونه ای انتخاب گردید که بیشترین سهم انرژی حاصل از انفجار، صرف جدا نمودن سنگ شود و حتی الامکان کمترین میزان به انرژی لرزه ای تبدیل گردد.

در شکل های زیر دو روش انفجار کنترل شده گوه‌ای و موازی نشان داده شده است. درصورتیکه توده سنگ مورد نظر برای حفاری لبه آزادی نداشت، از روش گوه‌ای بعنوان اولین جبهه کاری استفاده می‌شد. پس از ایجاد لبه های آزاد با استفاده از روش موازی، کار ادامه می یافت. ارقام درج شده در کنار هر چال ترتیب انفجار را نشان می‌دهند.

شکل7: آرایش چالها و توالی انفجار در روش انفجار کنترل شده (smooth blasting) گوه‌ای، در این حالت سطح توده سنگ لبه آزاد ندارد.

شکل8: مقطع کلی در روش انفجار کنترل شده (smooth blasting) گوه ای

شکل 9: آرایش چالها و توالی انفجار در روش انفجار کنترل شده (smooth blasting) موازی، در این حالت سطح توده سنگ لبه آزاد دارد. این لبه آزاد بعد از انجام انفجار به روش گوه ای ایجاد می گردد.

ایجاد مانع در مقابل انتشار امواج از روش پیش شکافت (pre-split blasting) و ناحیه ضربه خور (buffer blasting)

این دو روش به منظور جلوگیری از انتشار امواج ناشی از انفجار بکار رفته و مانع از ایجاد تخریب‌های ناخواسته گردیده است.

در روش پیش شکافت، قبل از آتشکاری اصلی و در پیرامون محدوده مورد نظر شکافهایی ایجاد گردید که موجب انعکاس امواج شده و از خروج آنها از محدوده مورد نظر جلوگیری می نمود. این شکافها با حفر چالهای نزدیک به هم و انفجار همزمان آنها با مواد منفجره اندک ایجاد می شدند.

تکنولوژی اجراء در سد خاکی با هسته رسی 16 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

«تکنولوژی اجراء در سد خاکی با هسته رسی»

مقدمه :

پس از انتخاب پیمانکار و دریافت اطلاعات کاملی از پروژه اولین گام، تحویل زمین با حضور نمایندگان کارفرما ، نظارت مقیم و پیمانکار می باشد که بین آنها صورتجلسه می‌شود . پس از آن پیمانکار برنامه زمانبندی خود را با توجه به شرایط پروژه وامکانات خود به دستگاه نظارت ارائه می دهد .

در قدم اول پیمانکار باید به بررسی وشروع عملیات اجرایی راههای دسترسی اقدام نماید. روش کار به این طریق است که نقشه‌های جزئیات را پیمانکار براساس نقشه‌های اصلی مشاور و برداشتهای نقشه‌برداری تهیه و به دستگاه نظارت جهت تایید ارسال می شود. احداث راههای دسترسی باید به نحوی باشد که محل جاده‌ها در طول اجرای کل پروژه تغییر نکند چون دوباره کاری است و هزینه اضافی را موجب می شود حتی الامکان بهتر است جاده‌ها یکطرفه باشند تا به این وسیله تصادفات کمتر شود.

بلدوزر ، لودر ، گریدر ، غلطک و تراک میکسر از معمول ترین ماشین آلات راهسازی هستند که بکارگیری می شوند. با توجه به شرایط پروژه ، توپوگرافی و جنس زمین در صورت نیاز باید از ماشین آلات دیگری مانند بیل مکانیکی ، Jack hammer یا پیکور ، دریل واگن وغیره استفاده کرد .

در طول اجرای پروژه اگر پیمانکار هنگام اجرا به مواردی برخورد نماید که در نقشه‌ها دیده نشده باشد، موارد را به اطلاع دستگاه نظارت مقیم رسانده و درخصوص نحوه اجرای هماهنگی لازم صورت می‌گیرد و با نظارت صورتجلسه می‌شود .

نحوه پرداخت هزینه پروژه به این صورت است که پیمانکار صورت وضعیت ماهانه را تنظیم وبه دستگاه نظارت تحویل می دهد و دستگاه نظارت پس از بررسی اعلام نظر می نماید. پیمانکار نیز نظرات خود را به همراه مدارک مستند مانند صورتجلسات، برداشتهای نقشه‌برداری وغیره ارائه نموده نتیجه به کارفرمای طرح ارائه می شود .

تجهیز کارگاه :

در پروژه‌های بزرگ تجهیز کارگاه، خود پروژه‌ای محسوب می شود. در مرحله تجهیز کارگاه از اولین کارها احداث کانکس‌های موقت است. احداث اتاقک نگهبانی وفنس کشی دور محوطه پیمانکار نیز در ابتدا انجام می شود .

فضاهای که در مرحله تجهیز کارگاه براساس نقشه‌های مشاور باید احداث گردند طبق روال ابتدا ریز شده و در نقشه‌های جزئیات به تایید نظارت می رسد و سپس اجرای آنها شروع می‌شود . فضاهای معمول تجهیز کارگاه در یک پروژه سدسازی عبارتند از :

- کانکس‌های اداری شامل دفاتر ریاست کارگاه، ریاست دستگاه نظارت، دفتر فنی نظارت، دفتر فنی پیمانکار ، اتاق جلسات، سالن اجتماعات، نمازخانه ، سرویسهای بهداشتی ، دفاتر امور اداری ، امور مالی ، امور پشتیبانی، دبیرخانه ، مخابرات و ...

- کانکس‌های کمپ مسکونی شامل خوابگاه مدیران ومهندسان ، خوابگاه کارمندی و کارگری ، انبار کمپ ، آشپزخانه و کلوپ (سالن تلویزیون)

- کانکس‌های ساختمانها و تاسیسات اجرایی شامل : رختکن و اتاق استراحت مهندسین وکارگران ـ انبارها ـ آزمایشگاه ـ تعمیرگاه ماشین آلات ـ کارواش ـ بچینگ وتاسیسات وابسته مانند کولینگ و یخ‌سازها ـ کانکس‌های واحد برق ، تراشکاری، کارگاه چوب، کارگاه فلز ، سوله آرماتوربندی، انبار ناریه واتاق پرسنل آتشباری، پمپ بنزین، اتاقهای پرسنل ماسه شویی و سنگ شکن وپست برق، باسکول ، سیلوی سیمان و انبار آن، کمپرسورخانه، سایبان دیزل ژنراتور، منبع آب ، منبع سوخت، ساختمان بهداری، ایمنی وآتش نشانی، تیرهای چراغ برق، سپتیک‌ها وغیره .

محل هر یک از آیتمهای فوق که در پلان جانمایی کارگاه مشخص می شوند باید به نحوی باشند که در مسیر جاده یا محل احداث سازه‌های وابسته قرار نگیرند .

عملیات اجرایی سد:

با توجه به اسناد ارزیابی آیتمهای اجرایی یک سد عبارتند از : حفاری پی و تکیه گاه سد وتحکیمات ، احداث دیوار آب بند و پرده آب بند، حفاری سرریز و آبگیر ، خاکریزی بدنه سد ونصب ابزار دقیق، بتن ریزی سرریز و آبگیر که در ذیل روش اجرای آنها خواهد آمد .

حفاری پی سد وتکیه‌گاههای جناحین :

کلا" عملیات خاکی مانند خاکبردرای وحفاری وابستگی زیادی به ماشین آلات دارد. بلدوزر ، لودر ، کمپرسی، بیل مکانیکی، بیل شاول، داپتراک، دریل واگن ، جک هَمِر، از انواع ماشین آلات کاربردی در عملیات خاکی هستند .

یکی از مسائلی که در اجرای پروژه‌ها باحجم خاکبرداری زیاد مطرح است تعیین محل دپوی خاکهای حاصل از حفاری وخاکبرداری است که باید قبل از شروع عملیات با هماهنگی دستگاه نظارت، محل دپو مشخص گردد .

الف ـ‌ خاکبرداری پی :

حفاری وخاکبرداری پی تا جایی ادامه پیدا می کند که به لایه نفوذ ناپذیر مانند سنگ برسیم. با توجه به اینکه در پروژه‌های سدسازی معمولا" سطح آبهای زیرزمینی بالا می‌باشد اگر در حین خاکبرداری به آب رسیدیم با تعریف ایستگاههای پمپاژ و اجرای زهکش‌ها و سپس لجن برداری توسط بیل مکانیکی یا بلدوزر با تلاقی عملیات حفاری را ادامه می دهیم. اگر در کار لجن برداری با مشکل مواجه شدیم می توان اندکی خاک خشک به لجن اضافه کرد و سپس آنرا با لجن میکس کرد و بعد اقدام به بارگیری وحمل نمود .

در حفاری پی سنگهای سست باید برداشته شود که بسته به حجم سنگ می توان از جک همر یا دریل واگن و انفجار نسبت به برداشتن سنگ اقدام کرد .

تحلیل پایداری شیروانی‌های سد مخزنی کشکسرای مرند 12 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

تحلیل پایداری شیروانی‌های سد مخزنی کشکسرای مرند

6-1- مقدمه

به‌منظور بررسی پایداری شیب‌های بالادست و پایین دست سد مخزنی کشکسرای مرند، باتوجه به مقادیری که برای پارامترهای مقاومت برشی مصالح قرضه‌های موجود برآورد گردیده، تحلیل پایداری انجام پذیرفته است. جهت تحلیل پایداری شیب‌های بدنه سد لازم است نحوه گسیختگی شیب‌ها مورد بررسی قرار گرفته و درصورت عدم وجود مقاومت کافی برای مصالح بدنه، شیب‌های ناپایدار اصلاح گردد. روش انجام تحلیل پایداری مبتنی بر روش تعادل حدی بوده که در این روش از طریق مقایسه ضریب اطمینان درمقابل لغزش بر روی سطوح گسیختگی فرضی، سطوح بحرانی که دارای حداقل ضریب اطمینان باشند، شناسایی شده و ضرایب اطمینان حداقل محاسباتی با مقادیر مجاز توصیه شده در مراجع معتبر مقایسه می‌شود. باتوجه به لزوم بررسی تعداد بسیار زیادی از سطوح گسیختگی و شیب‌های بدنه سد، استفاده از یک نرم‌افزار جامع و معتبر اجتناب‌ناپذیر می‌باشد.

به این ترتیب این تحلیل‌ها توسط برنامه GEO-SLOPE بر پایه جدیدترین روش‌های موجود از جمله:

- روش بیشاپ اصلاح شده (MODIFIED BISHOP METHOD)

- روش مورگنسترن-پرایس MORGENESTERN-PRICE METHOD

- روش‌های برآورد حداقل ضریب اطمینان لغزش برپایه تعادل نیروها که توسط اداره ارتش آمریکا ENGINEERS) USACE (USARMY CORP OF تدوین شده است.

علاوه بر این پایداری مقاطع بدنه سد در شرایط زیر تحلیل و بررسی شده است:

پایداری در پایان مرحله ساخت بدنه (End of Construction)

پایداری در حالت تراوش پایدار (Steady Seepage)

پایداری در شرایط تخلیه سریع (Rapid DrawDown)

پایداری در شرایط وقوع زلزله (Earthquake Induced Load)

در این فصل با استفاده از نتایج تحلیل تراوش از بدنه و پی سدکه در فصل قبلی به آن اشاره شد، تحلیلهای پایداری به صورت استاتیکی و شبه‌استاتیکی بر روی شیب‌های بالادست و پائین‌دست انجام گرفته که برای تعیین ضرایب اطمینان در مقابل لغزش شیب در هر مرحله از شرایط بارگذاری، نتایج تحلیل تراوش به عنوان اطلاعات ورودی جهت مشخص کردن وضعیت توزیع فشار آب حفره‌ای در داخل بدنه سد مورد استفاده قرار گرفته است.

6-2- مشخصات مدل

در این قسمت مشخصات مدل به صورت مجزا در بخش‌های مشخصات هیدرولیکی، مشخصات هندسی و مشخصات مصالح مورد بررسی قرار می‌گیرد.

6-2-1- مشخصات هیدرولیکی

طراحی مدل هندسی براساس مشخصات هیدرولیکی و شرایط هیدرولوژیکی صورت گرفته است. رقوم بهینه نرمال سطح آب با توجه به نیازهای آبی منطقه و برنامه‌ریزی منابع آب در تراز 1308 متر از سطح دریا درنظر گرفته شده است.

6-2-2- مشخصات هندسی طرح

براساس مطالعات هیدرولوژیکی صورت‌گرفته برای تراز تاج سد باتوجه به رقوم نرمال پیشنهادی سطح آب (m 1308)، تراز 1312 متر از سطح دریا درنظر گرفته شده است.

در این مرحله از مطالعات و بر مبنای نتایج آزمایش‌های ژئوتکنیکی، تحلیل پایداری بر روی مقاطع متفاوت با شیب‌های مختلف صورت گرفت تا طرح بهینه (کمترین حجم خاکریزی که تأمین‌کننده شرایط پایداری است)، تعیین شود. لازم به توضیح است مطالعات پایداری شیب‌ها بر روی مقاطع بحرانی R-R تا T-T که بیشترین ارتفاع سد از تراز پی ( m58) و همچنین ضخیم‌ترین لایه آبرفت را دارا است، صورت گرفته است. همچنین تراز بالای هسته 1311، شیب بالادست و پائین‌دست آن معادل (1:4) (قائم : افقی)، عرض تاج سد و تاج هسته به ترتیب معادل m8 وm4 درنظرگرفته شد. در شکل (6-1) هندسه مدل مورد مطالعه نشان داده شده است.

در ادامه، نتایج محاسبات پایداری در حالت شیب بالادست برابر (افقی 5/2: قائم 1) و پائین‌دست به میزان (افقی 0/2: قائم 1) آورده شده است.

بررسی رفتار سدهای خاکی در زمان ساخت،مطالعه موردی سد طالقان 19 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

بررسی رفتار سدهای خاکی در زمان ساخت،مطالعه موردی: سد طالقان

مقدمه:

مقادیر تنشها و تغییر شکلهای بخشهای مختلف یک سد خاکی یا سنگریز در هنگام ساخت،در رفتار سد در طول عمر آن بسیار تاثیر گذار است.از پدیده هائی که در طول ساخت سد امکان وقوع دارد،پدیده قوس زدگی(Arching)در هسته رسی اینگونه سدها می باشد.قوس زدگی تاثیر بسزایی در رفتار تغییر شکلی هسته در طول ساخت دارد و همچنین این امر موجب کاهش سطح تنش در هسته می گردد که احتمال شکست هیدرولیکی در پروسه آبگیری اولیه را بالا می برد.در مجموع سه عامل موثر در بروز پدیده قوس زدگی عبارتند از:1-اختلاف خصوصیات تراکم پذیری میان هسته با فیلتر،زهکش و مصالح پوسته.2-توپوگرافی دره.3-هندسه سد.(1957)Bishop برای شرایط زهکشی نشده و(1961)Nonveiller and Anagnostiبرای شرایط کاملا زهکشی شده در سدهای سنگریز با هسته نازک روشهائی را برای بررسی پدیده قوس زدگی ارائه دادند.

پیشرفت در علم اجزا محدود و توسعه مدلهای رفتاری دقیق برای رابطه بین تنش-کرنش مصالح قابلیت بررسی پدیده قوس زدگی را به صورت دقیق ایجاد کرده است.چنین تحلیلی توسط (1997)Naylorبر روی سدBelicheانجام شد.چنین مدلی را بر روی هسته یک سد خاکی Dounias et al(1996)انجام داده اند.بررسی ها نشان می دهد که هر چه هسته قائم تر باشد و ضخامت آن کمتر باشد،امکان رخ دادن این پدیده در پایان ساخت بیشتر است.

از عوامل موثر دیگر در رفتار سدهای خاکی،میزان فشار آب باقیمانده در هسته رسی در اثر عملیات ساختمانی است.عموما بیشترین فشار آب حفره ای حین ساخت در هسته،زمانی ایجاد می گردد که بیشتر از نصف ارتفاع سد ساخته شده باشد.به دلیل ریزدانه بودن هسته مرکزی و طولانی بودن پروسه تحکیم،عموما زمان زیادی برای زوال این فشار در هسته نیاز است.مقدار فشار آب حفره ای ایجاد شده در هنگام ساخت به درجه اشباع اولیه،خصوصیات تراکم پذیری مصالح،نفوذ پذیری و زمان ساخت و سطح تنش اعمالی بستگی دارد.Hilf(1948) روشی را برای تخمین مقدار فشار آب حفره ای برای خاکهای نیمه اشباع از تئوری تحکیم یک بعدی ارائه کرد و آن را با مقادیر اندازه گیری شده در سایت و نیز آزمایش ادومتری در آزمایشگاه مقایسه کرد.شرایط این روش زهکشی نشده،تراکم پذیری به صورت یک بعدی و کرنش جانبی برابر صفر می باشد.در این روش زایل شدن مقادیر هوای محبوس در خاک که با اشباع شدن خاک همراه است باعث افزایش فشار آب حفره ای می گردد.Rahardjo and fredlund(1993) عنوان کردند که هر چند روش Hilf تخمینی منطقی از فشار آب حفره ای بدست می دهد اما مقادیر آن تا حدودی دست بالاست زیرا فرض می کند که ماتریس مکش برابر صفر است یعنی مقدار فشار آب حفره ای برابر فشار هوای حفرات است.Khalili(1996) عنوان کرد که برای خاکهای نیمه اشباع با نفوذ پذیری کم که در آنها شرایط زهکشی نشده برقرار است،نرخ افزایش فشار آب حفره ای در یک فشار محدود کننده همیشه کمتر از نرخ افزایش تنش قائم است زیرا تحت تنش وارده تغییر حجم کوچکی در هوای حفرات بوجود می آید.

Ng and small(1999)جهت بررسی پدیده شکست هیدرولیکی در سدHytejuvetبا در نظر نگرفتن فشار هوا(0=pa)از منحنی درجه اشباع فشار آب حفره ای جهت در نظر گیری خصوصیات غیر اشباع خاک در آنالیز عملیات ساختمانی و آبگیری اولیه سد بهره بردند.Gens et al(1997)

با در نظر گیری فشار هوا و سطح حالت ویژه برای پوسته،رفتار فشار آب حفره ای هسته سدEl Limoneroرا در پروسه ساخت و آبگیری مورد بررسی قرار داد.اکبری (1384)و قمصری(1384) در آنالیز زمان ساخت سد گتوند با استفاده از نرم افزارFLAK از روش سیال تراکم پذیرbiot 1995 برای در نظر گیری میزان فشار آب حفرهای ایجاد شده در زمان ساخت سد استفاده نمودند.در این روش فاز آب و هوا به صورت ترکیب با یکدیگر به عنوان یک سیال تراکم پذیر در نظر گرفته می شود که مدول بالک آن کمتر از مدول بالک آب فرض می گردد( بین1E7 pa تا.(5E7 paدر مجموع درنظرگیری فرضیات مناسب در خصوص رفتار غیر اشباع می تواند مقادیر دقیق تری از فشار آب حفره ای ایجاد شده و زوال یافته در هسته در اختیار قرار دهد.همچنین مدل رفتاری مصالح هسته می تواند تاثیر بسزایی در میزان فشار ایجاد شده در هسته داشته باشد.

در این مقاله رفتار سد خاکی-سنگریز طالقان در زمان ساخت توسط روش اجزا محدود و با در نظر گیری رفتار غیر اشباع مصالح مختلف سد مدلسازی شده است.رفتار مصالح سد به دو صورت الاستیک خطی و الاستوپلاستیک دو سطحی با استفاده از مدلهای دراکر پراگر اصلاح شده وcop،در نظر گرفته شده و رفتار کلی سد مورد ارزیابی قرار گرفته است.کرنشهای پلاستیک برشی و حجمی در قسمتهای مختلف سد بدست آمده و مقادیر تغییر مکان،فشار آب حفره ای و تنش بدست آمده از نتایج آنالیز در قسمتهای مختلف سدبا نتایج ابزار دقیق موجود در سد مقایسه شده است.با مقایسه نتایج آنالیزبدست آمده از دو مدل رفتاری،می توان تاثیر مدل رفتاری مناسب در تعیین میزان مناسب تنش،فشار آب حفره ای و تغییر مکان را مشاهده نمود.با توجه به اهمیت قوس زدگی در کاهش سطح تنش هسته و افزایش امکان وقوع شکست هیدرولیکی در پروسه آبگیری مخزن،می توان عدم کارائی مدل الاستیک و همچنین مدلهای الاستو-پلاستیک تک سطحی را در تعیین مقادیر صحیح بررسی نمود.

سد طالقان:

سدطالقان،سدی با هسته رسی قائم با ارتفاع 103 متر و طول تاج1000 متر می باشد.عرض تاج این سد 6 متر و حداکثر عرض آن در تراز کف خاکریز (تراز 1690 متری از سطح دریا)،638 متر می باشد.شیب هسته در هر دو طرف25/0: 1 و عرض ان حداکثر 55 متر در تراز کف خاکریز و حداقل 4 متر در ارتفاع 100 متری از کف خاکریز می باشد.در طرفین هسته لایه های فیلتر و ناحیه انتقالی(Transition)هر یک به ضخامت 2 متر قرار گرفته است.جهت کنترل تراوش از طریق پی،از دیوار آب بند(Cutoff wall)به ضخامت 2/1 متر و پرده تزریق (Grout curtain)استفاده شده است.جهت جلوگیری از تمرکز تنش،دیوار آب بند تا ارتفاع 12 متر در هسته سد وارد شده است و در روی آن کلاهکی از جنس رس با پلاستیسیته زیاد(High plastic clay)به ضخامت 4 متر و عرض 5 متر قرار