اطروحة دكتوراه في جامعة البصرة تناقش دراسة ثبات وتسرب السدود الترابية باستخدام النماذج الفيزيائية والعددية

ناقشت اطروحة دكتوراه في قسم الهندسة المدنية في كلية الهندسة دراسة ثبات وتسرب السدود الترابية باستخدام النماذج الفيزيائية والعددية وتضمنت الاطروحة التي قدمتها الباحثة زهراء خالد شهيد بأن الفشل في التحكم بالماء بشكل صحيح ، قد يكون الماء سبب الكوارث الرهيبة. تظهر الدراسات الإحصائية أن فيضان المياه كان السبب الرئيسي لأكثر الكوارث الطبيعية فت ًكا. إلى جانب ذلك ، قد يؤدي انهيار السدود وفشلها إلى حدوث فيضانات. وبالتالي ، تعتبر العلاقة بين إدارة السدود الآمنة والفيضان الفعال جانباً مهماً في كل تحليل و ان الهدف من هذه الدراسة هو التحقق من استقرار التسرب والمنحدرات لأنواع عديدة من السدود الترابية باستخدام النماذج الفيزيائية ، علاوة على استخدام برنامج العناصر المحدودة من خلال تطبيق الهندسة الجيوتقنية (SEEP / W و SLOPE / W). تم اختبار أحد عشر تكوينًا مختلفًا لنماذج السدود المادية (أربعة نماذج للسدود الترابية المتجانسة مع "التصريف الأفقي الأقصى والمتوسط والأدنى" ، وست نماذج للسدود الترابية التي تحتوي على اللب ونموذج واحد للسد الترابي متباين الخواص) مع ثلاثة مستويات طبيعية للمياه (0.3 ، 0.45 ، 0.6) م على التوالي ، أجريت التجارب في حالتين (حالة ثابتة مستقرة وحالة السحب السريع). لقد تم أستخدام الهندسة المستدامة لتعزيز خصائص التربة للنموذج المتجانس الأول بدون مرشح باستخدام مسحوق المطاط لأطارات السيارات المستهلكة (TRP) وتحليل الفعالية لتقييم قدرة هذه المادة على إعادة استخدامها في السدود الترابية ومعرفة ما إذا كان بإمكانها تقليل التسرب بشكل فعال عبر السدود الترابية. تبدأ عملية النمذجة باختيار مواصفات التكوين. ثم يتم التقييم بنا ًء على خط التسرب وأستقرارية منحدرات المؤخر ومعدل التسرب داخل جسم السد أظهرت نتائج هذه الدراسة للنموذج الأول (نموذج السد المتجانس بدون تصريف تم انشاءهُ من التربة الرملية) أنه عند مستوى الماء الأقصى ، قطع خط التسرب المنحدر السفلي للسد مما أدى الى فشله وكان معدل التسرب )10-5m3/sec × 2.08( ، بينما من الواضح زاد معدل التسرب بنسبة 37.6٪ عند استخدام الصرف وغطاء جيد لمؤخر السد ويكون خط الرشح دائ ًما داخل جسم السد. تم اختبار النموذج الأول بنفس الأبعاد والخصائص مرة أخرى باستخدام لب من مادة مسحوق اطارات السيارات المستعملة ، ثم تمت دراسة تأثير )TRP( على معدل النضح بنسب مختلفة. بتركيزات (15 ، 30 ، 50) ٪ تم تقييم TRP ، أظهرت النتائج أنه كان هناك تحسن كبير في خفض معدل التسرب عبر جسم السد. عند اعتماد نسبة 15٪ ، انخفض التسرب بنسبة 11.5٪. بينما عند استخدام 30٪ من TRP، انخفض التسرب بنسبة 35.8٪ ، وأظهر TRP بنسبة 50٪ سلو ًكا جيدا لخفض خط الرشح من منطقة اللب نحو مؤخر السد وكذلك تقليل معدل التسرب بنسبة ٪41.68 ، مما أدى إلى نتائج جيدة بشكل ملحوظ. عند استخدام لب TRP ، زاد عامل الأمان بنسبة ٪34.56، بينما أثناء استخدام الصرف ، زاد عامل الأمان بنسبة 34.29٪.