بررسی احتمال و تحلیل ریسک در روانگرایی سدهاي خاکی

خلاصه
سدهاي خاکی جزو مهمترین و بزرگترین سازههاي احداث شده بدست بشر می باشند که از بدو ساخت به دلیل عملکردشان در مجاورت طبیعت همواره با بلاهاي طبیعی روبرو بودهاند. وقوع سیل و زلزله باعث شده که عملکرد آن بسیار پرچالش و ریسک پذیر شده، احتمال خرابی در آن پرمخاطره شود. این دو فاجعه علاوه بر اثرات بدوي داراي اثرات ثانویه نیز می باشند، یکی از این اثرات ثانویه که حین و پس از زلزله روي میدهد، روانگرایی خواهد بود. در این مقاله به بررسی تحلیل ریسک و احتمال خرابی سد در اثر وقوع روانگرایی می پردازیم، یک تحلیل جامع ریسک براي سدهاي خاکی دربرگیرنده یک پروسه تکراري شامل شناسایی تمام خطرات تهدیدکننده سد همراه با احتمال وقوع آن میباشد. تحلیل ریسک در روانگرایی مراحل متعددي داشته و به دلیلاندرکنشهاي موجود بین اجزا و مولفه ها، انجام تحلیل بر روي هر مولفه به منظور سازگاري با دیگران امري ضروري است یعنی در صورت عدم کنترل فشار حفره اي در بدنه و پی یک سد خاکی، احتمال خرابی سد تابعی از تنش موثر در همان لحظه و شدت شتاب اوج زلزله خواهد بود.

کلمات کلیدي:

سدهاي خاکی، روانگرایی، تحلیل ریسک، احتمال

نویسندگان :

کامران کوزه گر

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

ارزیابی و بررسی روانگرایی در بدنه و پی سدهاي خاکی با استفاده از نتایج آزمون SPT (طالعه موردي سد ستارخان)  

خلاصه
از دیرباز پهنه تکتونیکی شمالی ایران دستخوش نا آرامیهاي گستردهاي بوده است، که اغلب از رهاشدن ناگهانی کرنش متمرکز به صورت اشاعه سلسله امواج الاستیک آنهم در کانونی (هیپوسنتر) نزدیک متاثر بوده است چراکه قرارگیري ایران بر روي نوار آلپاید به لحاظ زمین شناسی با تخصیص 23 درصد زمین لرزه ها به خود، مزیدیست بر علل. وقوع زلزله در مجاورت سدها که پیوسته در مجاورت حجم انبوهی از آب قرار دارند بسیار خطرناك است و در حقیقت وجودخاك سست و دانه اي با استحکام اندك برشی بر این پدیده تاثیر گذاشته و اثرات آن را تشدید مینماید. در این حین یکی از عوامل مهمی که رابطه با سدها وجود دارد روانگرایی آنها میباشد، ساختگاه سدهایی که در معرض خاكهاي دانهاي قرار دارند داراي احتمال وقوع روانگرایی زیادتري بوده و ملاحظات (عدم وقوع) روانگرایی در مورد آنان قطعی خواهد بود. یک سد خاکی ایمن باید داراي ضریب اطمینان بالا در قبال روانگرایی باشد که در این مقاله ضمن بررسی عوامل موثر در پتانسیل آن، اثرات و توابع آن را در سد خاکی ستارخان مورد بررسی و مطالعه قرار میدهیم.

کلمات کلیدي:

سدهاي خاکی، روانگرایی، تنش، آزمونSPT

نویسندگان :

کامران کوزه گر

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

آنالیز استاتیکی سد خاکی 15 خرداد در دوره بهرهبرداري با استفاده از دادههاي ابزاردقیق و روش المان محدود

خلاصه
کنترل ایمنی و پایداري سدهاي خاکی از نظر امنیت اجتماعی و اقتصادي، از اهمیت بسزائی در دوره بهرهبرداري برخوردار است. براي این منظور پارامترهاي فیزیکی مهمی در سدهاي خاکی اندازهگیري میشوند که از مهم ترین آنها، جابجاییها و تغییرشکلها است. ابزارهاي کنترل جابجائی هاي سدهاي خاکی، انحراف سنج و نشست سنج می باشد که امکان کنترل جابجائی ها را در دو راستاي افقی و قائم فراهم می کند. سد خاکی 15 خرداد که براي نخستین بار با استفاده از خلاقیتهاي فنی و علمی کارشناسان و متخصصین ایرانی و نیز امکانات موجود اجرایی کشور احداث شده است، از جمله اولین سدهاي ایران است که در زمان خود، لوازم اندازهگیري پیشرفته در حجمی نسبتا زیاد در آن نصب شده است. این سد از نوع خاکی غیرهمگن بوده و در استان مرکزي واقع شده است. در اینتحقیق، تغییرشکلهاي قائم(نشست) و افقی سد مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل عددي، شرایط کرنش PLAXIS 15 خرداد با استفاده از دادههاي ابزاردقیق، نقاط نشانه و نرم افزار صفحهاي به صورت دو بعدي براي مشخص شدن وضعیت جابجائی هاي سد در نظر گرفته شده است. براي شبیه سازي رفتار خاك از مدل خاك سخت شونده که یک مدل پیشرفته براي شبیهسازي انواع مختلف خاكهاست، استفاده شده است. مقایسه کلی نتایج حاکی از تطابق خوب بین دادههاي اندازهگیري شده نشست و روش المان محدود میباشد. نتایج نشان میدهد که نشست سد تقریباً متقارن بوده و سد از نظر نشست به سمت پایداري پیش میرود. میزان جابجائی افقی سد نیز محاسبه شده است که بعلت فقدان سوند انحراف سنجی و در نتیجه عدم وجود داده هاي انحراف سنجی، امکان مقایسه جابجائیهاي افقی محاسبه شده با داده هاي واقعی مقدور نبوده است. رفتار استاتیکی سد منطقی بوده اما بدلیل عدم تحکیم کامل مصالح، سد بحالت پایداري کامل نرسیده و جابجائی ها ادامه دارد که جهت رفتارنگاري کامل و سالم سد، شایسته است مدیریت محترم امور بهره برداري سد در اسرع وقت نسبت به رفع نقص انحراف سنج ها اقدام نماید.

کلمات کلیدي:

سدهاي خاکی، نشست، سد 15 خرداد، ابزاردقیق، نرم افزارPLAXIS

نویسندگان :

احمد محمدشریفی ، کورش قادري ، محمدباقر رهنما

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

بررسی انواع مش بندي در نرم افزار Seep/w و تاثیر آن بر محاسبه نشت در سدهاي خاکی با هسته رسی قائم و مایل

خلاصه
می باشد. این نرم افزار شامل ( Finite Elements) از جمله برنامه هاي ژئوتکنیکی مبتنی بر المان محدود Geostudio نرم افزار ب راي آنالیز پایداري شیب، SLOPE/W ، براي آنالیز جریان و تراوش SEEP/W ، براي آنالیز تنش – کرنش SIGMA/W قسمت هاي براي آنالیز توزیع آلاینده ها در خاك و CTRAN/W ، براي آنالیز توزیع دما در خاك TEMP/W ، براي آنالیز دینامیکی QUAKE/W براي آنالیز شرایط محیطی از قبیل خورشید، گیاهان، بارش و ... بر خاك است. در این تحقیق بررسی انواع مش بندي درشت، VADOSE/W و تاثیر آن بر محاسبه نشت در سدهاي خاکی با هسته رسی در دو حالت قائم و مایل انجام و SEEP/W متوسط، ریز و خیلی ریز در نرم افزار نتایج با هم مقایسه گردید . نتایج نشان داد وقتی که مش بندي ریزتر می شود ، در هر دو حالت این امکان به نرم افزار داده می شود که نقاط بیشتري را در یک ناحیه مورد تجزیه و تحلیل قرار دهد، به همین سبب نتایج دقیق تري را بدست می دهد . همچنین سدهاي خاکی با هسته رسی مایل از نقطه نظر ترك هیدرولیکی و قوس زدگی و میدان تنش شرایط بهتري را نسبت به سدهاي خاکی با هسته رسی قائم از خود نشان می دهند و نیز پایدارترند، بدین منظور توصیه می شود در طراحی سدهاي خاکی حتی المقدور از سدهاي با هسته رسی مایل استفاده گردد.

کلید واژه ها:

نشت، سدهاي خاکی، نرم افزار SEEP/W ،مش بندي

نویسندگان :

سعید رحمانی  ، حامد حسنی  ، سپیده بامدادنیا

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)

شناسایی اثرات زلزله و رخدادهاي ناشی از آن در زمان احداث پروژه هاي سدهاي خاکی

چکیده:
در دهه هاي اخیر، با توجه افزایش تقاضاي آب و نیروي الکتریسیته، سدها نقش بسزایی را در برآورده کردن این نیازها ایفا می کنند. گاهی اوقات افزایش این نیازها موجب نادیده گرفتن حضور خطرات بالقوه در نزدیکی سدها شده است و ساخت و سازها در محدوده هاي پرخطر ادامه یافته است. یکی از این مخاطرات مهم با توجه به اقلیم کشورمان، زلزله است. در محدوده ي گسل ها و مناطق زلزله خیز، اشتباه در محاسبات، اجراي نامناسب و غیر ایمن و جایگزینی نادرست سدها آن ها را به ساختارهاي بالقوه پرخطر تبدیل نموده است. طی قرن حاضر سدهاي خاکی زیادي در مناطق لرزه خیز ساخته شده است. احتمال رخداد زلزله و فعالیت هاي تکتونیکی در اثر حرکت گسل ها، هم در دوره ساخت و هم در دوره بهره برداري در این سدها وجود خواهد داشت، که در صورت وقوع آثار مخربی را به همراه خواهد داشت. آنچه در این مقاله بعد از مروري بر رخداد زلزله مورد بررسی قرار گرفته است شناسایی حوادث مختلفی است که پس از وقوع زلزله در حین ساخت سدهاي خاکی ممکن است به صورت متوالی رخ دهند و مجموعه اثرات آن ها اثر نهایی ریسک زلزله را بر پروژه ساخت مشخص می کند. این عملیات بامصاحبه و توزیع پرسش نامه بین افراد خبره دست اندر کار طرح و ساخت سد انجام پذیرفته است و روند رخداد آنها به تصویر کشیده شده است.

کلمات کلیدي:

زلزله، سدهاي خاکی، اثرات زلزله درسدها، توالی مخاطرات

نویسندگان :

حدیث اکرم ، یعقوب قلی پور ، محبوبه زهري ، امین مشتاق

دومین کنفرانس ملی سازه - زلزله - ژئوتکنیک (1391)

بررسی عددی اثر مولفه قائم زلزله های حوزه نزدیک بر رفتار دینامیکی سدهای خاکی ، مطالعه موردی سد البرز

در این مطالعه اثر مولفه قائم زلزله های حوزه نزدیک بر رفتار دیناميکي سدهای خاكي مورد مطالعه و ارزیابي قرار مي گيرد. بيشتر تحقيقات انجام شده در رابطه با تاثير زلزله های حوزه نزدیک بر رفتار دیناميکي سدهای خاكي، شامل اثر مولفه افقي آن ها مي باشد.به این منظور، مدلي دو بعدی مورد بررسي قرار گرفت. نتایج تحليل ها بيانگر اثر قابل توجه مولفه قائم زلزله FLAC 2D از سد البرز به روش تفاضل محدود و با كمک نرم افزار های حوزه نزدیک بر تغيير شکل ها و كرنش های ایجاد شده در سدهای خاكي و همچنين لزوم توجه به اثر مولفه قائم زلزله، خصوصا در نواحي نزدیک به گسل كه احتمال وقوع زلزله های حوزه نزدیک وجود دارد، مي باشد كه این مسئله مي باید در جانمایي سدهای خاكي به لحاظ توان لرزه ای و فاصله از گسل های موجود در منطقه و همچنين در طراحي آنها شامل انتخاب شيب پوسته بالادست و پایين دست، ارتفاع آزاد، نوع مصالح مصرفي و ... در نظر گرفته شود.

کلمات کلیدي:

مولفه قائم زلزله، تحلیل دینامیکی، سدهاي خاکی، روش تفاضل محدود، زلزله حوزه نزدیک

نویسندگان :

رضا صدیقی هشتچین(کارشناس ارشد عمران، گرایش خاک و پی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل)

عسکر جانعلیزاده چوب بستی (دانشیار گروه عمران- خاک و پی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل)

اولین کنفرانس ملی مهندسی ژئوتکنیک ایران (1392)