Abstract

Earthen dams are built since early days of civilization. These dams constitute to be the most common type, because it is generally built of locally available materials which derive strength from their position, friction and cohesion. Many earth fill dams are vulnerable to failures due to seepage problems that take place in the core since all soils are pervious to a smaller or larger extent. One of the ways to control seepage problem in earthen dam is by using proper materials for core section since the core section of earthen dam provides impermeable barrier within the body of the dam. Thus, this paper analyses the usage of various materials with different combinations to zone type earthen dams with central impervious vertical core and to study the behavior of phreatic line at downstream phase by varying effective length of horizontal drainage filter. The results obtained from laboratory, proposed geometry of dam and corresponding stability analysis made for various materials showed that materials with impervious nature only provides safety to core part of the earthen dam

چکیده

سدهای خاکی از روزهای اولیه تمدن ساخته می شده اند. این سدها از مرسوم ترین نوع سدها بوده اند زیرا عموماً از مصالح محلی موجود که مقاومت خود را از موقعیت، اصطکاک و پیوستگی خود بدست می آورند، ساخته می شوند. بسیاری از سدهای خاکی در برابر خرابی های ناشی از مشکلات نشت که در هسته رخ می دهد، آسیب پذیر هستند. زیرا کلیه خاک ها تا حدی کمتر یا بیشتر نفوذپذیر هستند. یکی از راه های کنترل مسائل نشت در سد خاکی، استفاده از مصالح مناسب برای مقطع هسته می باشد چون مقطع هسته سد خاکی مانع نفوذناپذیری را در پیکره سد ایجاد می کند. از اینرو این مقاله استفاده از مصالح مختلف با ترکیبات متفاوت برای سدهای خاکی از نوع ناحیه بندی شده با هسته قائم مرکزی نفوذناپذیر را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد و به مطالعه در مورد رفتار خط سطح آب در فاز پائین دست جریان با تغییر طول موثر فیلتر زهکشی افقی می پردازد. نتایج حاصل شده از آزمایشگاه، هندسه ای برای سد پیشنهاد می کند و تحلیل پایداری متناظر صورت گرفته برای مصالح مختلف نشان می دهد که مصالح دارای خصوصیت نفوذناپذیری تنها ایمنی را برای بخش هسته سد خاکی فراهم می کند.

1-مقدمه

سدها موانع ساختگی حجیمی هستند که عموماً برای ذخیره سازی آب بکار می  روند. سدها بطور معمول با تعیین محل و متراکم سازی ترکیبات مختلف خاک، ماسه، رس و یا سنگ ساخته می شوند. متراکم سازی خاک می تواند به اصلاح ساختار خاک و در نتیجه کاهش نفوذپذیری آن منجر شود. اهداف اصلی متراکم سازی در سد خاکی، افزایش سختی به منظور به حداقل رساندن نشست ها در طی ساخت و پس از ساخت می باشد تا بدین صورت مقاومت بالارفته، ز تسلیم برشی لغزشی سد جلوگیری شده و برای بدست آوردن نفوذناپذیری لازمه بخش هسته، آب بندی گردد. سد خاکی هم چنان  یکی از مرسوم ترین نوع سد بوده است که اصولاً دلیل این امرآن بوده است که ساخت این سد مستلزم بهره برداری از مصالح در حالت طبیعی خود با حداقل عمل آوری می باشد. پیشرفت سریعی در علم مکانیک خاک حاصل شده است تا از مصالح مختلف برای اقتباس مهارت ها و شیوه های مختلفی استفاده گردد که برای ساخت سدهای خاکی با طرح های اصلاح شده اطمینان خاطر بوجود آورد. تمرکز مطالعه حاضر بر سدهای خاکی از نوع ناحیه بندی شده با هسته نفوذناپذیر مرکزی می باشد...