Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Hashemalhosseini
حميد هاشم الحسيني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Ahmadi
فاطمه احمدي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1382

TITLE

Static, Pseudo- Static and Dynamic Stability anafysis for alluvial deposits in left side of Behesht abad Storage dam reservoir
: The classical slope stability methods including swidish circle method, were proposed in early 20 th century. The methods do not fully satisfy the equilibrium conditions. Therefore some assumptions have to be made for the relations between the interslice forces. The limit state equilibrium may not yield the exact result due to facts such as soil inhomogeniety, error in assuming the slip surface and groundwater condition, etc. These methods also does not consider factors such as plan geometry of slopes, definition of groundwater due to flow analysis, insitu stress, insimaltaneous failure, etc which have great influence on the slope stability. The numerical methods such as finite element and finite difference method were developed to cover the inabilities and limitations of the classical methods. The stresses, bending moments and pore pressures could be estimated using the numerical methods in various points of natural slopes and embankments. The methods also consider the history of stress and strains and they are able to simulate the soil behaviour during construction and post-construction stages in which many important circumstances such as consolidation, swelling and pore pressure dissipation were happened. The method have yielded the satisfactory results in the study of probable failure, hydraulic fracturing, local failure and overall slope stability. The current research work contains case study on the stability of left side of Beheshtabad storage dam reservoir, located 5-Km northwest of Ardal, Chaharmahal province, using numerical methods. This side of reservoir includes thick alluvial deposits. In case of the instability a 25 m high dyke as a part of dam structure may built on this side to prevent the water leakage. This thesis intends to investigate the potential landslide in the alluvial deposits over which the dyke is planned to be built using three types of loading, i.e., static, pseudo-static and dynamic. Firstly, the 3-dimensional slopes stability is conducted using the FLAC 3D software with static loading. The collapsed area, distinguished by the 3D analysis, has been again analyzed by the PLAXIS software as 2-D section. The results of 2D analysis show good agreement with the 3D outputs. The failure happens either in the middle or the lower parts of the slope. The deposits earby or around the dyke may not have potential failure. The results of the dynamic stability analysis using the values of critical damping coefficient showed that the landslides may happen in downstream slope well away from the dyke. If the damping ratio is taken as 3%, the middle part of the abutment may also become unstable.
چکيده: پايداري شيب يکي از مباحث مهم و کاربردي در مسائل مکانيک خاک و سنگ است. محاسبه ضريب اطمينان کلي شيب ها, خاکريز ها و کوله ها در بسياري از پروژه هاي عمراني مورد توجه مي باشد. روش هاي کلاسيک پايداري شيب ها (از جمله روش سوئدي) در اوايل قرن بيستم ابداع گرديد. اين روش ها تمام شرايط تعادل را ارضا نمي کنند, بنابراين لازم است فرضياتي در مورد نيروي بين باريکه ها براي حل مسأله در نظر گرفته شود. روش هاي تعادل حالت حدي به علل گوناگون همچون ناهمگوني خاک, عدم دقت سطوح لغزش فرضي و شرايط آب زيرزميني و ... دقيق نمي باشند. اين روش ها همچنين عواملي نظير هندسه پلان شيب, تعريف مناسب رژيم آب زير زميني ناشي از تحليل جريان, تنش هاي درجا, عدم همزماني گسيختگي و ... که تأثير قابل توجهي بر پايداري شيب ها دارند در نظر نمي گيرند. به علت محدوديت ها و مشکلات روش هاي تعادل حدي روش هاي عددي نظير اجزاي محدود و تفاضل محدود توسعه يافتند. با استفاده از روش هاي عددي مي توان تنش ها، گشتاور ها و فشار آب منفذي را در نقاط مختلف خاکريز ها يا شيب هاي طبيعي بدست آورد. اين روش ها همچنين به تاريخچه تنش و کرنش توجه مي کنند و در شرايط ضمن ساخت و پس از ساخت که پديده هايي چون تحکيم، تورم يا محو فشار آب منفذي روي مي دهند رفتار خاک را مدل مي کنند. همچنين در بررسي احتمال شکست، شکست هيدروليکي، گسيختگي محلي و پايداري کلي شيب ها، کاربرد روش هاي عددي به نتايج رضايت بخشي رسيده است. در اين تحقيق يک مطالعه موردي بر روي پايداري شيب يال چپ سد مخزني بهشت آباد, که در 5 کيلومتري شمال غرب شهرستان اردل, در استان چهارمحال و بختياري واقع شده, با استفاده از روش هاي عددي انجام گرفته است. اين بخش از مخزن از رسوبات آبرفتي با ضخامت قابل توجه تشکيل شده که در صورت ناپايدار شدن اين رسوبات بر روي آن ها دايکي به ارتفاع تقريباً 25 متر که از اجزاي اصلي سد است, احداث خواهد شد. هدف اين پايان نامه بررسي پتانسيل لغزش در رسوبات واقع در محل احداث دايک, در سه حالت بارگذاري استاتيکي, شبه استاتيکي و ديناميکي است. در ابتدا تحليل سه بعدي پايداري شيب بصورت استاتيکي توسط نرم افزار FLAC 3D انجام شده است. مناطق با پتانسيل ريزش به دست آمده از تحليل هاي سه بعدي, به صورت دو بعدي توسط نرم افزار PLAXIS تحليل شده است. پاسخ هاي به دست آمده از تحليل هاي دو بعدي, نتايج تحليل هاي سه بعدي را تصديق مي کنند. در تمامي تحليل هاي استاتيکي وشبه استاتيکي, گسيختگي يا در بخش هاي مياني دامنه و يا پاييني آن رخ داده است. رسوبات واقع در محل احداث دايک پتانسيل لغزش ندارند. نتايج به دست آمده از تحليل ديناميکي انجام شده با دو نسبت ميرايي بحراني متفاوت نشان داد که در هنگام بار گذاري ديناميکي ريزش ها در خارج از درياچه رخ مي دهد. البته در صورتي که نسبت ميرايي 3% در نظر گرفته شود, قسمت هاي مياني دامنه يال نيز ناپايدار خواهند شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی