بررسی عددی رفتار سدخاکی و مقایسه آن با داده های ابزار دقیق; مطالعه موردی سد مروک لرستان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آیت الله العظمی بروجردی (ره)

2 استادیار گروه عمران دانشگاه شهرکرد

3 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اراک

10.22091/cer.2020.5223.1194

چکیده

در این تحقیق رفتار سد خاکی مروک با هسته رسی که دارای ارتفاع 68 متر می‌باشد، با استفاده از مدل‌سازی عددی نرم‌افزار GeoStudio و ابزاردقیق بررسی گردیده است. ابتدا هندسه این سد خاکی در نرم‌افزار، مدل‌سازی شده و تنش‌های قائم در هسته و مقدار نشست بیشینه در حین ساخت تعیین گردیده است. آنگاه نتایج با قرائت‌های ابزاردقیق نصب شده در قسمت‌های مختلف بدنه سد مقایسه شده است. مقایسه نتایج تحلیل‌های عددی و قرائت‌های ابزاردقیق نشان می‌دهد زمانی که تراز ساخت سد در ارتفاع 1590 متری از سطح دریا (31 متر پایین‌تر از تاج سد) باشد حداکثر نشست اندازه‌گیری شده در پایان ساخت سد با ابزار INC 10-1 که در ۴ متری بالادست محور سد نصب شده است، مقدار 81 سانتی‌متر بوده و نتایج تحلیل عددی مقدار نشست در همان نقطه را برابر 80 سانتیمتر نشان می‌دهد. بیشترین میزان قوس‌زدگی و نشست قائم در درازمدت تقریبا در وسط سد رخ می‌دهد. مقدار ضریب قوس‌زدگی بین 73/0 تا 1 می‌باشد که بیانگر این است که سر مروک در وضعیت پایدار قرار دارد.





دراینتحقیق رفتار سد خاکی مروک با هسته رسی که دارای ارتفاع 68 متر می‌باشد، با استفاده از مدل‌سازی عددینرم‌افزار GeoStudio و ابزاردقیق بررسی گردیده است. ابتدا هندسه این سد خاکی در نرم‌افزار، مدل‌سازی شده و تنش‌های قائم در هسته و مقدار نشست بیشینه در حین ساخت تعیین گردیده است. آنگاه نتایج با قرائت‌های ابزاردقیق نصب شده در قسمت‌های مختلف بدنه سد مقایسه شده است.مقایسه نتایج تحلیل‌های عددی و قرائت‌های ابزاردقیق نشان می‌دهد زمانی که تراز ساخت سد در ارتفاع 1590 متری از سطح دریا (31 متر پایین‌تر از تاج سد) باشد حداکثر نشست اندازه‌گیری شده در پایان ساخت سد با ابزار INC10-1 که در ۴ متری بالادست محور سد نصب شده است، مقدار 81 سانتی‌متر بوده و نتایج تحلیل عددی مقدار نشست در همان نقطه را برابر 80 سانتیمتر نشان می‌دهد. بیشترین میزان قوس‌زدگی و نشست قائم در درازمدت تقریبا در وسط سد رخ می‌دهد. مقدار ضریب قوس‌زدگی بین 73/0 تا 1 می‌باشد که بیانگر این است که سر مروک در وضعیت پایدار قرار دارد.





 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study the Monitoring and Numerical Analyses of Rockfill Dam; Case Study of Marvak Dam in Lorestan, Iran

نویسندگان [English]

  • Ahmadreza Mazaheri 1
  • Rasoul Alipour 2
  • Behzad Shokri derivand 3
1 Department of Engineering Faculty, Ayatollah Borujerdi University
2 Assistant professor of civil engineering department, Shahrekord University, Iran
3 MSc in geotechnical engineering, Islamic Azad University, Iran
چکیده [English]

In this study, the behavior of Marvak Rockfill Dam with clay core by 68 m height by using numerical modeling by GeoStudio software and monitoring results have been evaluated. In the first step of this study, Marvak dam has been numerically modeled by GeoStudio software and vertical stresses in the core and maximum settlement during construction have been determined. At the next step, results have been compared with monitoring results in the various parts of the dam. Comparison of the numerical and monitoring results depicted that at the elevation 1590 m, 31 m lower than the crest, the maximum settlement in the instrument INC 10 in which located 4 m upstream of dam body is 810 mm and numerical results is equal to 800 mm. Maximum settlement in the long term and arching occurs in the middle of the dam approximately. The value of the arching ratio is between 0.73-1 which indicates that Marvak Dam is in stable condition.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Marvak rockfill dam
  • Monitoring instrument
  • Arching
  • GeoStudio
[1] Haeri, S. M., & Faghihi, D. (2008). “surveying Soil Dams at Construction Time, Case Study: Taleghan Dam”, Fourth National Congress of Civil Engineering, Tehran, Tehran University (In persian).
[2] Moll, S., & Straubhaar, R. (2011). “Performance of a high rockfill dam during construction and first im-pounding. Nam Ngum 2 CFR, Dams and Reservoirs under Changing Challenges”, In Proceedings of the Inter-national Symposium on Dams and Reservoirs under Changing Challenges—79 Annual Meeting of ICOLD, Swiss Committee on Dams, 65-72.
[3] Gikas, V., & Sakellariou, M. (2008). “Settlement analysis of the Mornos earth dam (Greece): Evidence from numerical modeling and geodetic monitoring”, Engineering Structures, 30(11), 3074-3081.
[4] Zhou, M., Zhang, B., & Peng, C. (2018). “Numerical evaluation of soft inter-slab joint in concrete-faced rockfill dam with dual mortar finite element method”, International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 42(5), 781-805.
[5] Hosseini, M., & Shahourdi, L. (2013). “Evaluation and analysis of Gotvand dam construction during con-struction using the results of practical tools”, First National Conference on Engineering Geotechnics, Ardebil, Mohaghegh Ardebil University (In persian).
[6] Ansari, H., Mirghasemi, A., & Niroumand, H. (2013). “The Survey of Soil Dams in Coincidental Construc-tion and Drainage Conditions by Instrumentation Results”, The First National Conference on Geotechnical Engineering, Ardebil, Mohaghegh Ardebil University (In persian).
[7] Rashidi, M. (2013). “Investigation of Gavoshan Dam Stress During Construction and First Dewatering”, First National Conference on Engineering Geotechnics, Ardebil, Mohaghegh Ardebil University (In Persian).
[8] Eberhardt, E. (2003). “Rock slope stability analysis-Utilization of advanced numerical techniques”, Earth and Ocean sciences at UBC.
[9] Ormann, L., Zardari, M. A., Mattsson, H., Bjelkevik, A. & Knutsson, S. (2013). “Numerical analysis of strengthening by rockfill embankments on an upstream tailings dam”, Canadian Geotechnical Journal, 50(4), 391-399.
[10] GeoSlope International Ltd. (2007). SEEP/W Users Guide. GeoSlope International, Calgary, Canada.
[11] Zhou, W., Hua, J., Chang, X., & Zhou, C. (2011). “Settlement analysis of the Shuibuya concrete-face rock-fill dam”, Computers and Geotechnics, 38(2), 269-80.
[12] Rashidi, M., & Haeri, S. M. (2017). “Evaluation of behaviors of earth and rockfill dams during construc-tion and initial impounding using instrumentation data and numerical modeling”, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 9(4), 709-725.
[13] Rashidi, M., Heidar, M., & Azizyan, G. (2017). “Numerical analysis and monitoring of an embankment dam during construction and first impounding (case study: Siah Sang Dam)”, Scientia Iranica, 25(2), 505-516.
[14] Zanjani, M. M., Soroush, A., & Khoshini, M. (2016). “Two-dimensional numerical modeling of fault rup-ture propagation through earth dams under steady state seepage”, Soil Dynamics and Earthquake Engineer-ing, 88, 60-71.
[15] Komasi, M., & Beiranvand, B. (2020). “Study of Vertical and Horizontal Displacements of Eyvashan Earth Dam Using Instrumentation and Numerical Analysis”, Iranian Journal of Soil and Water Research, 51(1), 245-256.
[16] Komasi, M., & Beiranvand, B. (2019). “Evaluation of pore water pressure foundation and core of Sivand dam after the dewatering period in comparison with the actual instrument results”, Dam and Hydroelectric Powerplant, 6(21), 63-77.
[17] Ostvar Kashkouli, Y., & Jabbari, M. M. (2017). “Evaluating excess pore pressure in embankment and comparison with monitoring results and FLAC software, Case study: Roudbal Darab Dam”, 16 th Iranian Hy-draulics Conference.
[18] Mazaheri, A. R., Komasi, M., & Veisi, M. (2020). “Numerical examination of embankment dams after construction and at the time of the first impounding- Case study is Doiraj dam in Ilam province”, Journal of Civil and Environmental Engineering, https://ceej.tabrizu.ac.ir/article_9816_0.html.
[19] Annual Report, 2012, Instrumentation and Monitoring of Marvak Dam, Kowsar Universe Company (In persian).
[20] Emeraldian, M. & Sahebzadeh K. (2004). “Determination of the number of stages for the construction of earth and dams dams for the analysis of consolidation in computer models”, the first National Congress of Civil Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran (In persian).
[21] Mehrnehad, H. (2014). “Evaluation of Injection of Pinnacle and Drawing of the Curtain Wall of the Dam marvak in Lorestan”, Thesis, Master of Science in Yazd University (In persian).

CAPTCHA Image