مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( دراسة عملية ونظرية لتوزيع الشحنة البيزومترية الهيدروليكية المنشات أسفل سحر عبد الحسين محمد ارسالن أكرم جلنك قسم الهندسة المدنية/ كلية الهندسة- جامعة كركوك تاريخ االستالم: // تاريخ القبول: // الخالصة تناول هذا البحث دراسة تطبيقية باستخدام تجربة عملية الستقصاء تأثير ميل الركيزة الصفائحية ( Sheet )pile على خصائص التسرب وتعزيز نتائج التجربة عن طريق برنامج رياضي. وذلك في مقدم ووسط ومؤخر المنشآت الهيدروليكية ومن ثم أيجاد أفضل حالة تسبب نقصان في ضغط االصعاد) (Uplift Pressure وتقليلل مشاكل التسرب. شملت هذه الدراسة حالة منفردة للركائز المائلة مع تغيير الزوايا وتغيير أوضاع الميالن تم اختبار زاويتي ميل إحداهما صغيرة 7 واألخرى كبيرة نسبيا 7 و تغيير أوضاع الميالن ولكل ركيزة على حدا ثم الحصول على منحنيات توزيع الشحنة البيزومترية اسفل المنشأ بغية الوصول الى الحالة المثللى لهلذه الركائز. كما تم حساب أعلى قيم لتناقص ضغط االصعاد والتوصل إلى مجموعة من االستنتاجات الخاصة بكل ركيزة. وتم ايضا تعزيز نتائج هذه التجارب بواسطة برنامج رياضي يحوي مجموعة من البرامج الفرعية. المقدمة من المشاكل الرئيسية التي تواجه المهندسين في تصميم المنشات الهيدروليكية هي مشلكلة التسرب خالل طبقة التربة المسامية التي اقيم فوقها المنشا ونتيجة لتسرب المياه اسفل المنشات يتولد ما يسمى بضغط االصعاد ) Pressure Uplift )على قاعدة المنشأ وكذلك تتوللد قلوى التسرب ) Forces Seepage )التي تحاول جرف حبيبات التربة مسببة ما يعرف باالنجراف الداخلي ( Piping (. ويعرف ضغط االصعاد بانه عبارة عن ضغط الماء تحت أرضية المنشلأ الهيدروليكي الذي يعمل على دفع االرضية نحو األعلى. وعنلد تصلميم أرضلية المنشلات الهيدروليكية تبرز نقطة مهمة وهي تقليل مشاكل التسرب ومن أهمها تقليل قيم ضغط االصلعاد ومن أحد الطرق الهندسية الواجب اتباعها للحد من هذه المشاكل هي استخدام الركائز الصفائحية ) piles ( sheet في مقدم آو مؤخر المنشأ أو في منطقلة وسلطية بلين المقلدم والملؤخر ( Ijam,.(Harr, ; Fattah, 8 and في هذا البحث تم االعتماد على تجربلة
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( عملية باستخدام نموذج مشابه الحدى المنشات الهيدروليكية الموجودة في العراق ثلم تملت اضافة ركيزتين صفائحيتين لهذا المنشأ في الوسط والمؤخر تم غرس النموذج في صلندوق خشبي محكم قابل للتحريك من احد جوانبه)الجزء القابل للحركة زجاجي( وذلك لغرض تفريل التربة بعد نهاية كل تجربة مثبت فيه انبوبان للتحكم بمنسوب المياه في طرفي مقلدم وملؤخر المنشأ يوجد في جسم النموذج مجموعة ثقوب لتثبيت االنابيب البيزومترية من البالستيك فيها كما في الشكل رقم )( و قد تم االعتماد على طريقة خوصال( khoslla ) لحساب قليم ضلغط االصعاد للحالة القياسية كما تمت مقارنة هذه القيم ايضا بطريقة لين( Lane )والتي أعطت تفسيرا جيدا لتوزيع الشحنة البيرومترية وخصوصا لحاالت الميالن وتم بعد هذا تعزيز النتائج ومقارنتها بالبرنامج النظري الذي درس جميع الحاالت السابقة الذي يعتمد على طريقة اإلرخاء لحسلاب الشحنة البيرومترية عند آية نقطة اسفل المنشأ ومن ثم حسابها بعلد إزاحلة الركلائز بزوايلا وبأوضاع مختلفة في مقدم ووسط ومؤخر المنشأ مع بقاء منسوب اسفل الركيزة ثابتا حيث تلم دراسة تأثير الميالن على ركيزة مقدم ومؤخر المنشأ وعلى الركيزة الوسطية ولكل حالة عللى حدا. شكل رقم )(: النموذج الخاص بالتجارب العملية أ- الطريقة التحليلية: تمت االستعانة بطريقة خوصال) Khoslah ) للحالة القياسية وطريقة لين) Lane ( فلي بعلض الحاالت وللمسافات التي تعذرفيها تثبيت االنابيب البيرومترية وكذلك للبعض الحلاالت التلي
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( ظهرت فيها قيم ضغط االصعاد غير معقولة والذي االنبوبي) )Khoslah )Piping مثال. - طريقة خوصال:- ( Theory ( تتميز هذه الطريقة بسهولتها وكونها قابلة للتطبيق على قد يعزى اللى حلدوث مشلاكل كلالنحر كافة االشكال المختلفلة للمنشلات وتعتمد على ايجاد قيم للشحنة البيرومترية لنقاط محددة تسمى) point )Key في األوجه الداخلية والخارجية وقعر الركيزة ثم يتم تصحيح هذه القيم باالعتماد على معاالت خاصة ومن ثم ايجاد الشحنة البيرومترية الية نقطة على طول االرضية بإجراء عملية التقريلب( Interpolation ). (Bureau of Reclamation, 77; Leliavsky, 7) )Lane - طريقة لين:- Theory تعتمد هذه الطريقة في حساب طول خط الزحف على تميز االجزاء االفقية من االجزاءالعمودية ويتم اعتبار الجزءالمائل بزاوية اكبر من 5 o كجزء عمودي واألقل من 5 o كجزء افقي. حيث: () LW N V : Lw خط الزحف الموزون : N مجموع المسافات األفقية + المسافات المائلة بزاوية اقل من 5 o مع األفق (Nassir, مع األفق( 5 o المسافات العمودية+المسافات المائلة بزاوية اكبر من V :مجموع ويتم حساب ضغط االصعاد اعتمادا على قيمة الزحف الكلي المحسوبة بهلذه الطريقلة وفلي الحاالت المدروسة فانه من الواضح انه عندما تكون زاوية ميالن الركيزة تكون مائلة مع االفق بزاوية 7 o الركيزة o 5 اي اكبر من ويسلارا ولهذا فانهاتعتبر جزءا عموديا. فلان أما عندما تكون الركيزة مائلة بزاوية 7 o مع الشاقول باتجاه خارج جسم المنشا تكون الركيلزة مائلة مع االفق بزاوية اقل من 5 o فتعتبر جزءا افقيا مما يعطي تفسيرا مناسبا للنتائج. ب- الحل الرياضي و بعض االشتقاقات الخاصة بالركائز المائلة: من المعلوم آن المعادلة التي تفسر الجريان خالل الترب النفاذة هي معادلة دراسي () حيث ان: وبالصيغة:- V Ki = السرعة خالل الوسط المسامي V K = معامل االرتشاح او النفاذية = i االنحدار الهيدروليكي
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( وعلى اعتبار إن الجريان مستقر ومنتظم حيث تم اخذ شريحة من التربة بأبعاد dx,dy,dz وكانت مركبات السرعة عند مدخل الشريحة وعلى طول المحاور x,y,zهي u,v,w وعند األخذ بنظر االعتبار معادلة االستمرارية ( equation )Continuity. u v w x y z () حيث تعتبر المعادلة )( صيغة عامة لمعادلة االستمرارية في الجريان الغير القابل لالنضلغاط الثالثي البعد وبتطبيق معادلة دارسي وعلى فرض ان معامل النفاذية متماثل لكل االتجاهات. K x = K y = K z h h u K X, v K y, w K x y h h h x y z h h x y z h z حيث أن h: الشحنة الهيدروليكية بعد إجراء التفاضل على المعادلة اعاله نحصل على () وللجريان ثنائي البعد (5) وتسمى هذه المعادلة بمعادلة البالس Equation) (La Placian من أهم الطرق التقريبية المستخدمة لحل مشاكل الجريلان المحصلور( flow (Confined والتي وجدها العالم Southwell طريقة عددية تم استخدامها بنجاح للحصول على حلول تقريبية لمشاكل معقدة وهي عملية االرخاء ( Method )Relaxation والتي تعتمد عللى حسلابات االختالفات المحددة. مبدئيا تكون الطريقلة بتقليلل المعلادالت التفاضللية الجزئيلة Partial Algebraic للمنطقة المجاورة الى معلادالت اختالفلات جبريلة deferential equations difference equation وباعتماد معادلة البالس للجريان الثنائي البعد معادلة رقم )( وبالتطبيق على الشبكة المربعة مثال الموضحة في الشكل )- أ( وبافتراض ان المسلافة متناهية في الصغر بحيث ال يعطي التغيير الخطي بين النقاط المتجاورة خطأ. في اتجاه x- يتم h x h h / h h h h y تحويل معادلة تفاضلية جزئية الى معادلة جبرية كاالتي: / h h h () في اتجاه y- يتم تحويل معادلة تفاضلية جزئية إلى معادلة جبرية كاألتي : h h (7)
أ) مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( بجمع المعادلتين...) (و) ( نحصل على: h = h + h + h + h (8) والمساواة تكون اقرب اكثر كلما كان حجم عقد الشبكة قليل وبنفس الطريقة للشكل ) -ب( h 5 = h 7 + h + h 8 () و للشكل ) -ج( h =.5h +.5h + h + h + h () (Ihsan, 8) 7 ) 8 5 )ج( شكل رقم )(: )ب( مخطط توضيحي لقياس ضغط االصعاد للحاالت القياسية المعادالت الخاصة بالحاالت المائلة ولبعض االوضاع العامة.8 -الركائز المائلة بزاوية 7 o تكون المعادلة العامة كاالتي: () h( i, j) h( i, j ) / h( i, j ) h( i, j) h( i, j) كما في الشكل )5- أ( ويقصد بها كون العقدة التي يتم إيجاد ضغط االصعاد فيها غير محاطلة بحدود أو) conditions Boundary (علما بان كل عقدة في شبكة الجريان الخاصة بهذه الحاللة تكون لها معادلة خاصة بها وحسب وضعية مجاورتها للعقد األخرى أول.(Boundary conditions) 5
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( شكل رقم) -ا(: مخطط توضيحي للركيزة المائلة بزاوية -الركائز المائلة بزاوية 7 o المعادلة العامة: i () h( i, j) h( i, j ) h( i, j ) h( i, j) h( i, j) وقد تختلف هذه المعادالت حسب اختالف النقطة التي يتم عندها واختالف موقع هذه النقطة وبعدها عن الركيزة المائلة كما في الشكل ( حساب الشحنة البيزومتريلة 5 -ب(. j شكل رقم) -ب(: مخطط توضيحي للركيزة المائلة بزاوية
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( الحسابات ومناقشة النتائج تم اختيار المنشأ الموضح في الشكل رقم )( والذي تم تصميمه وفق أسس معينة منها كون التربة من نوع coarse sand حيث إن منسوب الماء في طرف مقدم المنشأ األصلي يساوي.55 ومنسوب القعر( level )bed يساوي m و تصريف المنشأ األصلي q=.85mوتم /sec التحكم في المختبر بالمحافظة على الفارق بين منسوب الماء في المقدم ومنسوب القعر= 5 تحويل ذلك بمقياس مناسب حيث تمت مراعاة شروط التشابه الهندسي. ومن ثم تم حساب ضغط اإلصعاد على أرضية المنشأ بطريقة Khoslah فكانت النتائج كما في الجدول التالي: جدول رقم )(: قيم ضغط االصعاد على أرضية المنشأ...5. وللحالة القياسية المسافة من مقدم المنشا Distance from u/s side(m) ضغط االصعاد Uplift pressure (m) المسافة من مقدم المنشا Distance from u/s side(m) ضغط االصعاد Uplift pressure (m).5. 7..5 5..8.7 8.5 المنشأ مزود بثالث ركائز باالطوال المثبتة والتي تم التحقق منها بطريقة خوصال).)Khoslah وفيما ياتي مناقشة حاالت ميالن الركيزة في مقدم ووسط ومؤخر المنشا: -ميالن الركيزة في مقدم المنشأ:- أ:- زاوية الميالن 7 o مع الشاقول: في البدء تم حساب ضغط االصعاد اسفل المنشأ للحالة القياسية والمتمثلة بالركائز العمودية التقليدية في مقدم ووسط ومؤخر المنشا وتم الحصول على منحني لتوزيع الشحنة البيزومتريلة اسفل المنشأ الهيدروليكي وتمت مقارنة جميع الحاالت بهذه الحالة إثناء دراسة الركيزة في مقدم المنشأ تم استخدام ميل 7 o مع الشاقول في المقدم مرة موجهة إلى اتجاه مقدم المنشاومرة أخرى موجهة الى اتجاه مؤخر المنشا وبالرجوع إلى المنحني في الشكل رقم ) -أ( نالحلظ تنلاقص واضح في ضغط االصعاد أثناء توجيه الركيزة المائلة إلى اليسار وخصوصا في المنطقة القريبة من مقدم المنشأ وتصل اكبر قيمة للتناقص اكبر من % في منطقة المقدم آملا عنلد توجيله الركيزة المائلة ب 7 o مع الشاقول أي باتجاه داخل مقدم المنشأ نالحظ آن التناقص 7
الشحنة البيزومترية الشحنة البيزومترية مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( اكبر في اغلب المناطق وهذا واضح من مالحظة المنحنيات في الشكل مما يدل على آن ميالن الركيزة باتجاه المقدم يسبب تناقص في ضغط االصعاد بشكل كبير. ب:- زاوية الميالن 7 o مع الشاقول بالرجوع إلى الشكل رقم ) -ب( نالحظ عند توجيه الركيزة المائلة ب 7 o مع الشاقول نحو اليسار أوال يظهر تناقص في الضغط االصعاد ولغاية 8 متر من األرضية بدأ من مقدم المنشأ وبنسبة تزيد على % أحيانا وبعد هذه المسافة يتقارب قيم ضغط االصعاد لكل المناطق آما عند توجيه الركيزة المائلة ب 7 o إلى اليمين أي نحو المقدم يظهر التناقص الشديد في ضلغط االصعاد وعلى طول األرضية ويصل التناقص أحيانا إلى نسبة تزيد علن %8 آال انله ملن المالحظ آن التناقص هو اكثر في المناطق القريبة من مؤخر المنشأ والمتمثللة بالمنطقلة بلين الركيزة الوسطية والركيزة في مؤخر المنشأ ومن المالحظ ان توجيه الركيزة في مقدم المنشلأ بزوايا صغيرة أو كبيرة يؤدي إلى تقليل في ضغط االصعاد وخصوصا للزاوية 7 o امابالنسلبة للزواية الكبيرة فمن اآلفضل آن تكون متجهة إلى اليمين أي باتجاه مؤخر المنشأ. 5.5.5 الركيزة بوضع عمودي الركيزة مائلة الى اليسار الركيزة مائلة الى اليمين.5.5.5 5 5 5 5 المسافة من مقدم المنشا m الشكل) -ا(توزيع الشحنة لحالتي ميالن ركيزة المقدم بزاوية 7 شكل) - أ(: توزيع الشحنات البيزومترية لحالتي ميالن ركيزة المقدم بزاوية 7 الركيزة بوضع عمودي الركيزة مائلة الى اليسار الركيزة مائلة الى اليمين 5.5.5.5.5.5 5 5 5 5 المسافة من مقدم المنشا m شكل) - ب(: الشكلتوزيع ) -ب( توزيع الشحنات الشحنة البيزومترية لحالتي ميالن لحالتيركيزة ميالن المقدم ركيزة بزاوية 7 المقدم بزاوية 77 8
ج- د- الشحنة البيزومترية مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( - ميالن الركيزة في وسط المنشأ لدراسة تأثير ميالن إلى اليمين والى اليسارومن في وسط المنشأ تم استخدام زاويتي الميل 7 o و 7 o مع تدوير اتجاهاتها المعلوم آن المنشأ الهيدروليكي وبالوضعية الموجودة مقسم إلى منطقتين منطقة مقدم المنشأ إلى حد البوابة والمتمثلة بالمسافة من مقدم المنشأ إلى حد الركيزة الوسطية ومنطقة أخرى متمثلة من الركيزة الوسطية إلى حد المؤخر ومن مالحظة نتائج دراسة ميالن الركيزة الوسطية تباينت النتائج حسب هاتين المنطقتين وكما يلي : ا-زاوية ميالن الركيزة الوسطية 7 o من مالحظة الشكل ( ( والذي يوضح نتائج الدراسة للركيزة الوسطية الوسطية المائلة ب 7 o إلى اليسار نحو منطقة المقدم يظهر تزايد المناطق. آما بتوجيه الركيزة المائلة ب 7 o في ضغط االصعاد في اغلب انه بتوجيه الركيزة في ضغط االصعاد في جميع أي نحو منطقة المؤخر يظهر تناقص المناطق من البداية إلى المؤخر ولكن من مالحظة النتائج يبدو آن المنطقة المحصورة بين الركيزة الوسطية وركيزة المؤخر يظهر فيها تناقص اشد يصل أحيانا إلى اكثر من %7 في نقطة مؤخر المنشأ حيث من الواضح آن التناقص يبدا باالزدياد نحو المؤخر آما المنطقة من مقدم المنشأ لغاية الركيزة الوسطية يظهر فيها التناقص طفيف. 5 5 5 5 المسافة من مقدم المنشا m الشكل ) -ج( توزيع الشحنة البيزومترية ولحالتي ميالن 7 درجة للركيزة الوسطية ب- زاوية ميالن الركيزة الوسطية 7 o تظهر نتائج دراسة هذه الحالة في الشكل( )في البداية وعند توجيه الركيزة المائلة ب 7 o أي نحو مقدم المنشأ يظهر تناقص في ضغط االصعاد ويصل الى % في المنطقة األولى من مقدم المنشأ ولغاية الركيزة الوسطية اما المنطقة المتمثلة الركيزة بوضع عمودي الركيزة مائلة الى اليسار الركيزة مائلة الى اليمين 5.5 5.5.5.5.5.5 الشكل) - ج(: توزيع الشحنات البزومترية ولحالتي ميالن 7 درجة للركيزة الوسطية من الركيزة الوسطية والى
الشحنة البيزومترية مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( المؤخر فيظهر فيها تفاوت في ضغط االصعاد وقد يظهر تزايد في بعض النقاط. آما عند توجيه الركيزة المائلة 7 o أي نحو المؤخر يظهر التناقص في جميع المناطق من البدء إلى المؤخر ويصل هذا التناقص أحيانا إلى % او أكثر. 5.5.5.5.5.5 الركيزة بوضع عمودي الركيزة مائلة اليسار الركيزة مائلة الى اليمين 5 5 5 5 المسافة من مقدم المنشا m الشكل) -د( توزيع الشحنة البيزومترية ولحالتي ميالن 7 درجة للركيزة الوسطية الشكل )- د(: توزيع الشحنة البيزومترية ولحالتي ميالن 7 درجة للركيزة الوسطية - ميالن الركيزة في مؤخر المنشأ: في هذا الجزء من الدراسة تم استخدام الزاويتين 7 o و 7 o وكما يلي : أ- زاوية ميالن الركيزة في مؤخر المنشأ 7 o عند توجيه الركيزة المائلة ب 7 o أي نحو المقدم يظهر تناقص واضح في ضلغط االصعاد في اغلب المناطق وكان التناقص اكثر في المناطق القريبة من مؤخر المنشأ. آما عنلد توجيه الركيزة المائلة ب 5 أي خارج جسم المنشأ يظهر تناقص في ضغط االصعاد لمسافات قصيرة جدا. ب- زاوية ميالن الركيزة في مؤخر المنشأ 7 o عند توجيه ركيزة المؤخر ب أي نحو مقدم المنشأ ظهرت زيادة غير مرغلوب فيها في ضغط االصعاد و لجميع المناطق.أما عند توجيه ركيزة الملؤخر بزاويلة 7 o نحلو اليمين ظهر تناقص واضح في ضغط االصعاد في جميع المناطق وباألخص المنطقة من الركيزة الوسطية إلى ركيزة المؤخر حيث يصل التناقص في هذه المنطقة أحيانا إلى % وفي مناطق اخرى يصل التناقص إلى % وهذا واضح في الشكل )- و(.
الشحنة البيزومترية مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( 5 الركيزة بوضع عمودي الركيزة مائلة الى اليسار الركيزة مائلة الى اليمين الشكل ) -و( توزيع الشحنة البيزومترية ولحالتي ميالن ركيزة المؤخر بزاوية 7 5 5 5 5 المسافة من مقدم المنشا m الشكل )- و(: توزيع الشحنة البيزومترية ولحالتي ميالن ركيزة المؤخرة بزاوية 7 النتائج النظرية ظهرت بعض الفروقات بين النتائج النظرية الموضحة في الجداول من )-( ملع النتلائج العملية الجداول) - (كان معدل الفرق الغلب الحاالت.7% أما للبعض الحلاالت التلي اظهرت فيها النتائج العملية قيم غير متباينة لقيم ضغط االصعاد لجميع النقاط وعلى مسلافات مختلفة من المنشا كان الفرق بين النتائج النظرية والعملية اكبر من معدل الفرق السلابق وملن مالحظة الجداول رقم )-( يظهر تقارب بين النتائج النظرية والتحليلية اكثر من التقارب بين النتائج العملية والنظرية وهذا يعزى لعدة اسباب منها حدوث النحر االنبوبي وخصوصا فلي الحاالت التي تمت فيها اخراج النموذج وتغيير التربة عدة مرات كما ان اسلتعمال مقيلاس صغير نسبيا قد يكون هو المسبب في هذا التباين كما انه من الممكن حدوث تسرب اضلافي من جوانب الجسم وخصوصا بعد تكرار اخراج المنشا واعادة وضعه. النتائج العملية يوضح الجدولين رقم )( و) ( النتائج التي ظهرت اثناء اجراء التجارب العملية وباالخص علىركيزة مقدم المنشا وركيزة المؤخر في حين تعذر تغير حالة الميالن للركيزة الوسطية.
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( جدول رقم )(: المائلة 7 قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة لركيزة مقدم المنشأ الشحنة البيزومترية للركائز العمودية المسافة من مقدم المنشأ m 5 8 7.......8.7.58..8. المائلة 7..7.5.5.7...5.8...8..7.5..5...5..5.8..7....7.7.7.8.5...5..7.7.7..55.55.5.5.5.. جدول رقم )(: قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة للركيزة الوسطية المسافة من مقدم الشحنة البيزومترية المائلة 7 المائلة 7 المنشأ m للركائز العمودية. 5..... 5.8.... 5.7.8.. 5..... 5...8.8. 5..7.7.7 5.8 5.5...78 8.7...5.8.58..8.5...8... 7.8.5..85.88...58.8.
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( جدول رقم )(: المائلة 7 قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة لركيزة مؤخر المنشأ الشحنة البيزومترية للركائز العمودية المسافة من مقدم المنشأ m 5 8 7.......8.7.58..8. المائلة 7.8....58...8.... 5. 5.8 5.7 5.7.5..7.7.7..5.5...8.7.....8.....8.88.7..8.7. جدول رقم )5(: المائلة 7 قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة لركيزة مقدم المنشأ للتجارب العملية الشحنة البيزومترية للركائز العمودية )البرنامج النظري(.......8.7.58..8. المسافة من مقدم المنشأ m 5 8 7 المائلة 7.5.5.8.8.7.87.87.75......75.75.5.5.5.5.......78..7.7.7.8.7
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( جدول رقم )(: قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة لركيزة مؤخر المنشأ للتجارب العملية المسافة من مقدم الشحنة البيزومترية المائلة 7 المائلة 7 المنشأ m للركائز العمودية )البرنامج النظري(..5.......5..5..7...5..7..75..8.8.5. 5.8.8.8.5.5 8.7..7.5..58.8.7..5..8.5..75 7.8.75.5..75..5..5 أما لحالة الركيزة الوسطية فلقد تعذر تغيير حالة الميالن للركيزة الوسطية للتجربة العملية جدول رقم )(: المائلة 7 Lane قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة لركيزة مقدم المنشأ المحسوبة بطريقة لين) ) Lane Lane المائلة 7 الشحنة البيزومترية للركائز العمودية )البرنامج النظري(.......8.7.58..8. المسافة من مقدم المنشأ m 5 8 7..87.87.88.8.5..55..5.....5..5..5...5.8...5...7.7.5.8.5.55..5.7.7.7..55.5.5.5..7.
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( جدول رقم )8(: قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة للركيزة الوسطية المحسوبة بطريقة لين) Lane ( الشحنة البيزومترية للركائز العمودية )البرنامج النظري(.......8.7.58..8. المسافة من مقدم المنشأ m 5 8 7 المائلة 7 Lane المائلة 7 Lane 5.77 5. 5. 5..........8....5..8.7.5.58.5...8.8.7..5.5...85...5..5..5.5..77. جدول رقم )(: قيم الشحنة البيزومترية لحاالت مختلفة لركيزة مؤخر المنشأ لمحسوبة بطريقة لين) ) Lane الشحنة البيزومترية للركائز العمودية )البرنامج النظري(.......8.7.58..8. المسافة من مقدم المنشأ m 5 8 7 المائلة 7 Lane المائلة 7 Lane..5..8.77.7.7..85.7.5.7...8.5.85..8... 5. 5...75.57.5.7..5.7.....7.5..5.88.7... 5
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( االستنتاجات تمت دراسة إمكانية استخدام الركائز تحت أرضيات المنشات الهيدروليكية بصلورة مائللة دراسة تفصيلية حيث شملت الدراسة جميع الركائز بغية الوصول إلى نتيجة مفيلدة تقللل ملن خطورة زيادة ضغط االصعاد وبالتالي مما يؤدي إلى تقليل سلمك األرضلية وتلوفير كميلة الخرسانة المستخدمة. - استخدام الزوايا الزاويتين 7 o و 7 o كان مفيدا في خفض قيم ضغط االصلعاد وبدرجلة كبيرة جدا وخصوصا لركيزة المقدم وهذا واضح في النتائج النظرية والعملية. - ظهر في بعض الحاالت اثناء التجارب العملية تقارب شديد لقيم ضغط االصعاد لجميع المناطق من مقدم المنشا ولغاية المؤخر واظهر ذلك اختالفا مع ما ظهر في القيم النظرية فلي بعض األجزاء وقد يعزى ذلك الى حدوث بعض المشاكل اثناء التجارب العملية منهلا حلدوث النحر االنبوبي داخل التربة اثناء اجراء بعض من التجارب. - عند مقارنة الحالة القياسية ظهر تقارب شديد في القيم التي وجدت من البرنامج الرياضي مع القيم التي تم ايجادها بطريقة خوصال Khoslah( ) جدول رقم )( مما يدل على كفاءة البرنامج في حساب قيم ضغط االصعاد. -عند استخدام طريقة لين )Lane( الجداول رقم )-( ومقارنتهملا ملع القليم الخاصلة بالبرنامج في المناطق التي تعذر تثبيت االنابيب البيزومترية فيها بينت طريقلةLane تقاربلا واضحا في بعض القيم مع البرنامج النظري مما يعزز البرنامج لكون طريقلة للين )Lane( يأخذ بنظر االعتبار ميالن ارضية المنشا بزوايا اصغر اواكبر من. 5 o - في حالة استخدام الركائز المائلة في وسط المنشا تباين النقص الحاصلل فلي ضلغط االصعاد وحسب موقع الركيزة الوسطية وكان التناقص االكبر واضحا في المناطق األقرب إلى المؤخر وللحاالت التي ظهر فيها التناقص في ضغط االصعاد. - بينت النتائج العملية لحالة ميالن ركيزة مؤخر المنشا تناقص في قيم ضغط االصعاد لجميع حاالت الميالن والغلب المناطق عدا حالة الميالن للركيزة ب.
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( References Bureau of Reclamation, (77): Design of Small Dams United States Department of the nterior. Leliavsky, S., (7): Design of Dams for percolation and rosion Chapman and Hall, Oxford and IBH publishing Co. Harr M.E., (): Ground Water and Seepage Mc Graw Hill. Fattah N. Qais and Tawfig S. Sahar, (8): Comperative Study of Nummerical Method for Determination of Piezometric Head Distribution in Steady Ground Water Flow journal of Water resources Iraq, Vol. L. Nassir, A.N., (): Finite Element for Seepage below Hydraulic Structure on Anisotropic Soil Foundation M.Sc Thesis, Dept. of Civil Eng. University of Basrah, Apr. Ijam, A.Z and Hamza, (): Effect of Scouring on Stability of hydraulic Structures Journal of Engineering and Technolnhy, Vol.. Ihsan, I.V., (8): Seepage control analysis below hydraulic structures applying finite element method M.Sc Thesis, Dept. Of Civil Eng. University of Basrah, Oct. الرموز V K i U V W H q (L/T) سرعة االرتشاح (L/T) معامل النفاذية (L/L) االنحدار الهيدروليكي (L/T) سرعة الجريان في المحور X (L/T) سرعة الجريان في المحور Y سرعة الجريان في المحور (L/T) Z الشحنة البيزومترية (L) مقدار وحدة التصريف آو نسبة الجريان /T/L) L) 7
مجلة جامعة كركوك - الدراسات العلمية المجلد) (- العدد) ( Experimental and Theoretical Study for Pizometric Head Distribution under Hydraulic Structures Cheleng A. Arslan Sahar A.Mohammad Department of Civil engineering College of engineering - University of kirkuk Received: //: Accepted Date: 7// Abstract In this work an experimental and theoretical study was done to test the effect of upstream, intermediate and down stream sheet piles inclination,then the optimum case of the uplift pressure reduction was found.the study consisted separated case of these inclined sheet piles with changing the direction of this inclination.two angles of the inclination were tested 7,7 for each sheet pile.many of uplift pressure distribution curves under the structure were plotted.many conclusions for each sheet pile were found also. 8