چکیده
۱. مقدمه
۲. آسیب دال رویه بتنی
۳. مدلسازی سانتریفیوژ سد شنی رویه بتنی
۳.۱ طراحی مدلهای سانتریفیوژ
۳.۲ ساخت مدل و روند آزمایش
۴. نتایج و تشریح آزمایش سانتریفیوژ
۵. شبیهسازی عددی
۵.۱ مدلسازی عددی و شرایط مرزی
۵.۲ جریان نفوذ حالت ۱ بدون منطقه زهکشی
۵.۳ جریان نفوذ حالت ۲ با درنظرگیری منطقه زهکشی
۶. نتیجهگیری
چکیده
به تازگی، شن ماسهدار جایِ سنگ شکسته به عنوان مصالح سنگریزهای اصلی در سدهای سنگریزهای رویه بتنی (CRFD) جهت رسیدگی به مشکلات زمینشناختی و زیستمحیطی کاربرد پیدا کرده است. در این مقاله، شیوهای تجربی برای مدلسازی سانتریفیوژ ابداع شد تا ازین طریق سد شنی رویه بتنی (CFGD) شبیهسازی شود. سد موردنظر در این مطالعه برای اجرای یک منطقه زهکشی بسیار نفوذپذیر در منطقه خاکریز شنی اصلی طراحی شد تا بدینطریق ایمنی در مقابل نفوذ اتفاقی آب به درون سد افزایش پیدا کند. دو آزمایش سانتریفیوژ انجام شد و با یکدیگر مقایسه شدند تا عملکرد منطقه زهکشی بررسی شود. اولین آزمایش با منطقه زهکشی و دومین آزمایش بدون منطقه زهکشی انجام شد. در آزمایشات سانتریفیوژ، نفوذ آب با بالا آمدن سطح سفره آب زیرزمینی تا بالاتر از ترکهایی که از قبل روی دال رویه مدل پیادهسازی شده بودند شبیهسازی شد. رفتارهای نفوذ آب بوسیله مبدلهای فشار آب حفرهای پایش شدند. آزمایشهای سانتریفیوژ نشان دادند که منطقه زهکشی سد شنی رویه بتنی آب نفوذی را در مدت کوتاهی به خارج از بدنه سد تخلیه میکند. برای کمک به فهم فرآیند نفوذ آب در درون ترکها مدلسازی عددی انجام شد.
Abstract
Sandy gravel materials have recently been utilized in place of crushed rock materials as the main rockfill materials in Concrete Faced Rockfill Dams (CRFD) to address geological and environmental problems. In this paper, an experimental scheme for centrifuge modeling was developed to simulate a Concrete Faced Gravel-fill Dam (CFGD). The dam considered in this study was designed to implement a drainage zone of high permeability in the main gravel-fill zone to enhance safety against accidental water infiltration into the dam. Two centrifuge tests were performed and compared to investigate the performance of the drainage zone. The first test was done with the drainage zone and the second without the drainage zone. In the centrifuge tests, water infiltration was simulated by raising the water table over pre-implemented cracks on the model face slab. The infiltration behaviors were monitored by pore water pressure transducers. The centrifuge tests showed that the drainage zone of the CFGD effectively drains infiltrating water out of the dam body in a short time. Numerical modeling was also performed to help understand the process of seepage through cracks.