ارزیابی ریسک روگذری سد خاکی با استفاده از دیدگاه پویایی سیستمها و مدیریت ریسک
Assessment of Earth Dam Overtopping Risk Using System Dynamics and Risk Management
/علی ابراهیم زاده
: مهندسی عمران
، ۱۳۹۸
، افشاری
۱۷۳ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
مهندسی عمران،مهندسی آب
۱۳۹۸/۱۱/۱۶
تبریز
سدها در مهار سیلاب و کاهش خسارت آن نقش موثری دارند .در سیلابهای فروردین ماه سال ۱۳۹۸، نقش و تأثیر سدهای بزرگ در رودخانههای کارون، کرخه و دز به خوبی نمایان گردید و این سدها با کاهش دبی اوج، خسارت سیلاب در پاییندست را کاهش داده و سیلاب را با ایمنی بیشتری عبور دادند .از طرف دیگر در خلال سیلاب، بروز پدیده روگذری و عبور آب از روی سدها، همواره آنها را تهدید مینماید .بنابراین ارزیابی ریسک روگذری سدها موضوعی است که بایستی مورد توجه قرار گیرد و بایستی بین تراز آب مخزن سد و ریسک روگذری آن تعادل ایجاد نمود .با استفاده از پویایی سیستمها میتوان مجموعه ای از عوامل پیچیده، مرتبط و موثر در پدیده روگذری را در کنار یکدیگر قرار داده و تأثیر سناریوهای مختلف را بر روی ریسک روگذری بررسی نمود .در این پایاننامه در مدل پویایی سیستمها، تأثیر عدمقطعیتهای مختلف به همراه سیلاب و باد با دورههای بازگشت مختلف به همراه سیلاب و باد با دوره های بازگشت مختلف به طور همزمان و مجزا بر ریسک روگذری سد حاجیلرچای مورد بررسی قرار گرفته است تا بتوان تمهیدات لازم برای کاهش ریسک روگذری و افزایش ایمنی در سد مذکور را اتخاذ نمود .به منظور برآورد ریسک روگذری در مدل مدنظر از روش های شبیهسازی مونتکارلو و نمونهگیری ابرمکعب لاتین با تعداد تکرار مختلف استفاده شده و بررسیهای بعمل آمده نشان میدهد، در شرایط مشابه شاخص اعتمادپذیری نتایج روش مونتکارلو از روش ابرمکعب لاتین بیشتر بوده و زمان لازم برای شبیهسازی آن کمتر میباشد .لذا روش پویایی سیستمها با مونتکارلو ابزار کارآمدی در محاسبه ریسک روگذری سدهای خاکی میباشد .در ادامه تحقیق تأثیر تغییرات تراز اولیه آب در مخزن سد بر روی میزان ریسک روگذری ناشی از سیلاب و باد بررسی شده است و نشان داده شده است که در ترازهای بالاتر از ۱۰۴۳ متر، مقدار ریسک روگذری به صورت چشمگیری افزایش می یابد و نشانگر قابلیت اطمینان پایینتر سد برای ترازهای آب بالاتر از ۱۰۴۳ متر میباشد .همچنین با استفاده از یک استاندارد معتبر، نرخ مرگ و میر در اثر شکست سد) روگذری (برای حالت بدون هشدار برابر ۰/۱۵ و برای حالت دارای هشدار کافی برابر ۰/۰۴ بدست آمده و تلفات ناشی از شکست سد مذکور به میزان ۴۴۱ و ۱۱۸ نفر به ترتیب برای حالتهای بدون هشدار و با هشدار کافی تخمین زده شده است و میزان ریسک روگذری قابل قبول ۲۷/۲۱۰
(-6) was calculated in accordance with the USACE method. Given this risk value, a reliable level for reservoir water is set to 1040.70 meters above sea level, and the agriculture area at the downstream is set 1660 hectares for development. The results also show that the overtopping risk will increase by increasing the life of the dam, especially after 20 years, due to settlement of the dam, and considering too much increase in overtopping risk caused by the change of dams spillway in order to save the cost of its construction, then adaptation strategies are provided including reservoir water level control
Assessment of Earth Dam Overtopping Risk Using System Dynamics and Risk Management