تأثیر زهکش‏های افقی بر پایداری شیروانی بالا دست سدهای خاکی در حین تخلیه سریع مخزن

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی آب، دانشگاه شیراز

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد استهبان

چکیده

حالت تخلیه مخزن یکی از حالات بارگذاری سد‏های خاکی است که در طراحی شیروانی بالا دست سدهای خاکی نقش عمده‏ای ایفا می‏کند. در این حالت شیروانی بالا دست در شرایط بحرانی قرار گرفته و ممکن است ناپایداری‏هایی در آن رخ دهد. علت این امر آن است که در حین تخلیه مخزن، افت تراز آب داخل پوسته همزمان با پایین رفتن تراز آب مخزن صورت نمی‏گیرد. فشار آب حفره‏ای محبوس در پوسته بالا دست باعث کاهش تنش‏های مؤثر می‏گردد و از این رو احتمال وقوع لغزش و ناپایداری در شیروانی بالا دست وجود دارد. یکی از راه‏های کم کردن فشار آب حفره‏ای پوسته بالا دست در حین تخلیه مخزن، تعبیه زهکش در این شیروانی‏ها است. هدف اصلی این تحقیق آن است که مشخص گردد با لحاظ نمودن و تعبیه زهکش در شیروانی بالا دست سدهای خاکی، فشار آب حفره‏ای تا چه میزان زائل گردیده و ضریب اطمینان و پایداری تا چه حد بهبود می‏یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effect of Horizontal Drains on Upstream Slope Stability During Rapid Drawdown Condition

نویسندگان [English]

  • S. Mohammad Ali Zomorodian 1
  • S. Mahdi Abodollahzadeh 2
1 Department of Water Engineering, Shiraz University

کلیدواژه‌ها [English]

  • : ٍEarth fill dams
  • Rapid drawdown
  • Drain
  • Stability
  • finite element method
  • Limit equilibrium method
[1]        Berilgen, M., Investigation of Stability of Slopes under DrawdownCondition. Computers & Geotechnics, 2007, 34, 81-91.
[2]        Lane P.A., Griffiths D.V., "Assessment of Stability of Slopes under Drawdown Conditions", Journal of Geotechnical & Geoenvironmental Engineering 2000, 126 (5), 443-450.
[3]        US Army Corps of Engineers, "Engineering and Design Manual-Slope Stability", Engineer Manual EM 1110-2-1902, Department of the Army, Corps of Engineers, Washington (DC), 2003.
[4]        US Army Corps of Engineers, "Engineering and Design Manual-General Design and Considerations for Earth and Rock-Fill Dams, EM 110-2-2300, Department of the Army, Corps of Engineers, Washington (DC), 2003.
[5]        Duncan, J.M., Wright, S.G., "Soil strength and Slope Stability", Hoboken (NJ), John Wiley & Sons, 2005.
[6]        Griffiths, D. V., Lane, P. A., "Slope Stability Analysis by Finite Elements", Geotechnique, 1999, 49 (3), 387-403.
[7]        Chardphoom, V., Michalowski, R., "Limit Analysis of Submerged Slopes Subjected to Water Drawdown", Canadian Geotechnical Journal, 2006, 43, 802-814.
[8]        Fell, R., McGregor, P., Stapledon, D., Bell, G., "Geotechnical Engineering of Dams", Taylor & Francis Group, London (UK), 2005.
[9]        Chen, Q., Zhang L., "Stability of a Gravel Soil Slope under Reservoir Water Level Fluctuations",ASCE Journal of Slopes and Retaining Structures under Seismic and Static Conditions, 2005, 24 (2), 1-10.
[10]     Brahma, S., Harr, M., "Transient Development of Free Surface in a Hemogenous Earth Dam", Geotechnique, 1963, 12 (4), 183-202.
[11]     Dapporto, S., Rinaldi, M., Casagli, N., "Failure Mechanisms and Pore Pressure Conditions: Analysis of a River Bank Long the ArnoRiver (Central Italy)", Engineering Geology, 2001, 61, 221-242.
[12]     Desai, C., "Drawdown Analysis of Slopes by Numerical Method", ASCE Journal of soil Mechnics and Foundation Devision, 1977, 103 (7), 667-676.
[13]     Goel, M., "Drawdown Pore Pressures in Earth Dams", Proceeding of 48th Research Session CBIP, Vol. 1, Hydarabad, 1980.
[14]     Kerkes, D. J., Fassett, J. B., "Rapid Drawdown in Drainage Channels with Earthen Side Slopes", Proceedings of the ASCE Texas Section Spring Meeting, Beaumont, TX. 2006, 1-8.
[15]     Lowe, J., Karafiath L., "Stability of Earth Dams upon Drawdown", In Proceedings of the first Panamerican Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, Mexico City, 1959, Vol. 2, pp 537-552.
[16]     Morgernstern, N. R., "Stability Charts for Earth Slopes during Rapid Drawdown", Geotechnique, 1963, 13 (1), 121-131.