تحقیق پدیده تراوش سد

قسمتی از متن:

دانستن مقدار و راستای جریان از سطوح متخلخل اغلب مورد توجه مهندسان می باشد. تغییرات فشار آب حفره­ای در نتیجه فرآیند عبور جریان نیز مدنظر می باشد. این اطلاعات در پیش بینی تغییر حجمی و تغییر مقاومت برشی در اثر جریان آب یا هوا نیاز می باشند.

مسائل تراوش معمولاً در آنالیز پایدار و گذرا دسته­بندی می شوند. در آنالیزهای رژیم پایدار، هد هیدرولیکی و ضریب نفوذپذیری در هر نقطه از توده خاک نسبت به زمان ثابت باقی می ماند. برای آنالیز حالت ناپایدار (گذرا) هد هیدرولیکی و حتی ممکن است ضریب نفوذپذیری نسبت به زمان تغییر کند. تغییرات در اثر تغییر در شرایط مرزی نسبت به زمان می باشد.

مقدار جریان سیال غیر قابل تراکم مانند آب با واژه q بیان می شود. شار یا دبی (نرخ جریان)، سرعت جریان (v) ضرب شده در سطح مقطع عرضی می باشد. از سوی دیگر مقدار جریان یک سیال قابل تراکم مثل هوا معمولاً با واژه نرخ توده بیان می شود. معادلات تراوش از تفاضلات نسبی حاکم مشتق­گیری می شوند. اصل بقاء توده برای تراوش حالت پایدار یک سیال غیر قابل تراکم بیان می کند که شار ورودی به یک المان باید برابر شار خروجی از المان باشد. به عبارت دیگر شار خالص در هر نقطه از توده خاک باید برابر صفر باشد. برای سیال قابل تراکم نرخ خالص عبوری از یک المان باید برابر صفر باشد تا اصل بقاء توده برای شرایط حالت پایدار ارضا شود [1]( Fredlund et al, 1993)

حرکت آرام آب از خاک معمولاً با عنوان تراوش یا نفوذ مطرح می شود. آنالیز تراوش به عنوان بخش مهم مطالعات پایداری شیب، کنترل آب زیر زمینی در طراحی سدهای خاکی مطرح است. آنالیز تراوش شامل محاسبه میزان و راستای جریان آب و توزیع فشار حفره ای آب با رژیم جریان می باشد[1] (Fredlund et al, 1993)