بررسی تحلیل پایداری استاتیکی شیب های شیروانی سدهای خاکی

بخش  سدهای خاکی به سه قسمت اصلی زیرتقسیم می شود :

بخش اول ) تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاک

بخش دوم ) برآورد فشار منفذی خاک

بخش سوم ) روشهای محاسبه ضریب اطمینان پایداری استاتیکی شیبهای شیروانی سدهای خاکی

تخمین و تعیین پارامترهای مقاومت برشی خاکها

یکی از عوامل موثر و بسیار مهم در پایداری سدهای خاکی ، مقاومت برشی مصالح خاکی موجود در بدنه و پی سد است . مقاومت برشی خاکها تابع اندازه ذرات ، دانه بندی ، تراکم ، ساختمان ، رطوبت و
شرایط زهکشی درحین برش ، سرعت برش و در مورد خاکهای چسبنده تاریخچه بارگذاری می باشد .

در این خصوص حتی انجام آزمایش برشی نیز بر نتایج حاصل تاثیر دارد .

مفهوم تنش و مقاومت برشی :

چنانچه توده ماده تحت تاثیر یک سیستم تنش قرارگیرد، مجموعه تنشها بر روی هر صفحه عبوری از داخل توده مذکور دارای دو مولفه تنش عمودی و تنش مماسی است . صفحه ای که درآن مولفه برشی تنش صفر باشد صفحه اصلی و تنش عمودی وارد برآن تنش اصلی نامیده می شود .

فرمول تنش اصلی

معادلات رفتاری خاک :

به بیان ساده، معادلات رفتاری بیانگر رابطه تنش و تغییرشکل نسبی ماده ( کرنش ) هستند. برای اینکه قادر باشیم تغییر شکلهای ایجاد شده در جسم را در اثر نیروهای وارده محاسبه نماییم و یا به عبارت دیگر
رفتار جسمی را در مقابل نیروهای وارده تحلیل کنیم باید چنین رابطه ای را در مورد آن جسم بدست آوریم .

یافتن این معادلات برای خاکها در حالت کلی بسیار مشکل است زیرا رفت ار خاک بسیار پیچیده می باشد و عوامل زیادی در آن موثر است .

تاکنون تلاشهای زیادی صورت گرفته است که رفتار خاک را باتوجه به کلیه عوامل موثر بر آن مدل کنند اما این تلاشها هنوز به نتیجه نرسیده اند. البته اگرهم چنین مدل یا رابطه ای ارائه شود مسلما آنقدر پیچیده خواهد بود که در مسائل عملی قابل استفاده نمی باشد . هر مدل و رابطه ای که برای رفتار خاکها بیان شده است برمبنای فرضیات ساده کننده قراردارد .

در واقع هرمدل فقط تعدادی از عوامل موثر در رفتارخاک را درنظر می گیرد . لذا گام اول برای انتخاب یک مدل مناسب تعیین عوامل اصلی موثر در مساله مورد نظر است و گام دوم یافتن مدلهایی می باشد که آن عوامل را در نظر بگیرند . بنابراین مدل مناسب از مساله ای به مساله دیگر فرق می کند.

منبع : تحریریه فایل سیویل