نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه کاشان

چکیده

در این تحقیق، اثرات حضور و تغییرات سطح آب دریاچة سدها در شکست واژگونی بلوکی شیروانی‌های سنگی مشرف به آن‌ها مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. در این راستا ابتدا تاریخچه‌ای کوتاه از تحقیقات انجام شده پیرامون شکست واژگونی ارائه می‌گردد. سپس مدلی تئوری برای شیروانی‌های سنگی دارای پتانسیل شکست واژگونی بلوکی مشرف به دریاچة سدها در حالات مختلف آب‌گیری پیشنهاد می‌شود. در این مدل، بلوک‌های سنگی با تیرستون مدل شده و تعادل بلوک با حل معادلات استاتیکی ارزیابی می‌گردد. در ادامه، بر اساس مدل پیشنهادی و معادلات تعادل حدی راهکار جدیدی برای تحلیل پایداری شیروانی‌های مذکور ارائه می‌شود. به دلیل این‌که تحلیل پایداری این شیروانی‌ها بر اساس این مدل زمان‌بر می‌باشد، با کمک روابط مذکور، کد کامپیوتری ویژه‌ای تهیه گردید که با استفاده از روش گام به گام پایداری شیروانی  را در برابر شکست واژگونی بلوکی در حالات سه‌گانة آب‌گیری دریاچة سد پیش‌بینی می‌کند. این کد اطلاعات شیروانی و بیشینه‌ی سطح آب دریاچه را از کاربر دریافت کرده و در حالت‌های مختلف آب‌گیری سد، فاکتور ایمنی شیروانی را محاسبه و ارائه می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که تغییرات سطح آب دریاچة سد موجب تغییر فاکتور ایمنی شیروانی‌های سنگی‌ مذکور می‌شود، به‌ طوری‌که بحرانی‌ترین حالت فروافت سریع آب و ایمن‌ترین حالت افزایش سریع سطح آب دریاچة سد پیش‌بینی می‌شود. در پایان شیروانی مشرف به ورودی تونل‌های انتقال آب سد مشمپای زنجان  با استفاده از روش و کد ارائه شده در این تحقیق مورد تحلیل و ارزیابی قرار می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Stability Analysis of Rock Slopes Facing Dam Lakes Against Block Toppling Failure

نویسندگان [English]

  • M Amini 1
  • T Akbarpour 2

1 Tehran University

2 Kashan University

چکیده [English]

: In this research, effects of the presence and variations of dam lakes water level on block toppling failure of rock slopes facing the lakes have been investigated. First, a brief history of the researches carried out on toppling failures is presented. Then, a theoretical model is proposed, for different impounding states, for rock slopes facing dam lakes and having a potential of block toppling failure. Next, on the basis of the proposed model, a new approach is presented for the stability analysis of such rock slopes. Since this analysis is very time consuming we first, using the proposed relationships, prepared a special computer code (in MATLAB environment) that receives, from the user, the data of the slope and predicts its stability against block toppling failure for different impounding states of the dam lake. Finally, as a case study, the slope facing the headrace tunnels of Moshampa dam, in Zanjan province, Iran, was analyzed and assessed using the model and code proposed in this paper.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • rock slope
  • block toppling
  • dam-lake
  • impounding
  • limit equilibrium
  • Moshampa dam