برآورد نفوذپذیری خاکهای چسبنده اشباع در سدهای زیرزمینی با استفاده از مؤلفههای فیزیکی

Abstract

یکی از نیازهای اساسی در طراحی و اجرای سدهای زیرزمینی، تخمین و کنترل میزان آبگذری بدنة سد است.  ارزیابی مصالح به­­کار رفته در بدنة سدهای زیرزمینی در بررسی‌های مربوط به معیارها و اصول طراحی این سدها عاملی مهم و تعیین‌کننده است.  سؤال این است که با بررسی آزمایشگاهی مصالح مورد استفاده در هسته سدهای زیرزمینی و با در نظر گرفتن شاخص آبگذری و نفوذپذیری­،­ آیا می‌توان الگوی مشخص و سریعی برای تخمین ضریب آبگذری اشباع ارائه کرد یا نه.  برای این منظور، با یک روش جدید نه نمونه خاک‌ چسبنده تهیه و از یک مدل فیزیکی با سطح مقطع مربع از جنس پلاکسی گلاس دارای سه جعبه مجزا به ابعاد 20×20×30 سانتی‌متر و به درازای 90 سانتی‌متر استفاده شد.  منبع تأمین ارتفاع آب، مخزنی است که قابلیت تغییر ارتفاع تا دو متر را روی محور مدل تأمین می‌کند.  با اعمال فشار آب در ارتفاع 5/0، 1 و 5/1 متر بر نمونة متراکم شده در جعبه، داده­ها به ­دست آمد.  به کمک رگرسیون­گیری خطی به روش گام‌ به‌ گام، اطلاعات به‌ دست ‌آمده برای دستیابی به معادلۀ‌ تخمین ضریب آبگذری اشباعمورد استفاده قرار گرفت.  با تجزیه ‌و تحلیل داده‌ها، دو رابطه برای تخمین ضریب آبگذری در خاک‌های متراکم چسبنده ارائه ­شد.­  در مرحله بعد، با محاسبة تخلخل ثانویه با استفاده از رگرسیون­گیری غیرخطی ضریب آبگذری اشباعبه ‌صورت تابعی توانی از تخلخل ثانویه ارائه شد.  به کمک این رابطه در نموداری با محور x=w (w رطوبت خاک) و y=ρ w /ρ d  ؛ منحنی‌های ضریب آبگذری اشباع و درجۀ اشباع خاک متراکم به صورت خطی رسم شد.  به کمک این نمودارها می‌توان ضریب آبگذری اشباع و درجۀ اشباع خاک متراکم را در خاک چسبنده متراکم با تخمین مناسبی به دست آورد.