تحلیل پدیده شکست در سدهای خاکی با توجه به مشخصات شکاف

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشکده عمران دانشگاه صنعتی شریف

2 کارشناس ارشد شرکت مهندسان مشاور آبگیر

چکیده

مطالعه شکست سد مستلزم تعریف پارامترهای متغیری مانند علت شکست، نوع شکست، ابعاد شکاف ایجاد شده و زمان توسعه شکاف می‌باشد. پیش‌بینی دقیق مشخصات شکاف یکی از مهم‌ترین مباحث برای تحلیل مسأله شکست در سدهای خاکی می‌باشد. پارامترهای شکاف و تعیین میزان حساسیت هر کدام از آن‌ها بیشترین تأثیر را بر امواج حاصل از شکست دارند. با بررسی‌های انجام شده، مشخصات پارامترهای شکاف در سد خاکی سیلوه به کمک مناسب‌ترین مدل تعیین گردیده است. در سد خاکی سیلوه، شکاف از نوع ذوزنقه‌ای با شیب جانبی (m) 0/01 = z و قاعده (m) 80=محاسبه شده است. زمان توسعه شکاف در این سد معادل 1/90 ساعت می‌باشد. با استفاده از نتایج فوق و به کمک نرم‌افزار DAM BREAK عواقب حاصل از شکست احتمالی سد سیلوه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. تحلیل نتایج، حاکی از آب گرفتگی شهر پیرانشهر واقع در 12 کیلومتری پایین‌دست سد، بعد از گذشت 3 ساعت و تا رقوم 1425 متر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Dam Break Analysis of Embankment Dams Considering Breach Characteristics

نویسندگان [English]

  • Abolfazl Shamsaei 1
  • Mohammad Reza Paya 2
1 Prof. Dept, of Civil Eng., Sharif Univ. of Technology
2 (M.Sc.), Abgeer Consulting Engineers
چکیده [English]

The study of dam's break, needs the definition of various parameters such as the break cause, its type, its dimension and the duration of breach development. The precise forecast for different aspects of the breach is one of the most important factors for analyzing it in embankment dam. The characteristics of the breach and determination of their vulnerability has the most effect on the waves resulting from dam break. Investigating, about the parameters of the breach in "Silveh" earth dam have been determined using the suitable model. In Silve dam a trapezoid breach with side slope z=0.01m and the average base line b=80m was computed. The duration of the breaches development is 1.9 hour. Regarding the above results and the application of DAM Break software the consequences of the probable break of the dam was determined. The analysis of the results of water covering of the city of Piranshahr located 12km from silve dam confirms that in 3 hours the water will reach the height (level) of 1425 meters.

1- DE SAINT – VENANT B. "Theorie du movement non permanent des eaux. Comptes Rendus de I' Academic des Seiences". 187;73:147.
2- RITTER, A., (1961). "Eie Fortpflanzung der Wesser Wellen. Z. des Ver. Deutsch Ing", 36(33): 947.
3- DdRESSLER R.F. (1972). "Hydraulic Resistance Effects upon the Dam Break Function", Journal of Research of the National Bureau of Standards, 49(3) 217.
4- WHITHAM, G.B., (1974). "The Effects of Hydraulic Resistance in Dam Break Function",. Journal of Research of the Royal Society of London, A(227):399.
5- SU, S.and BARNES, A.H., (1970). "Geometric and Frietional Effect on Sudden Releases", Journal of the Hydraulic Division, ASCE,96,2185.
6- SAKKAS, J.G., and STREKOFF, R., (1983). "Dam Break Flood in a Prismatic Dry Channel", Journal of the Hydraulic Division, ASCE, 99:2195.
7- SMITH, P.C.A., (1973). "Similarity Solution for Slow Viscous Flow Down an Inclined Plane", Journal of Fluid Mechanics, 58(2): 275.
8- WILSON, S., (1998) "Dam BURGESS S.L. The Steady Spreading Flow of a Rivulet of Mud", Journal of Non Newtonian Fluid Mechanics, 79:77.
9- SCHWARTZ, L.W., (1989). "Viscous Flows Down an Inclined Plance: Instability and Finger Formation Physics of Fluids", A(1) : 443
10- Manual of Dam BREAK Software, (1998). [Boss dbk. Com] internet.