One of the main reason of earth-dam breaks is inner erosion which is caused by washing fine soil particles and finally lead to seepage inside the dam. Seepage will decrease effective tension in the earth-dam's core and arching phenomena is occurred. More settlement of core than to shell is the consequence of arching and occurrence of cracking. In this paper, GeoStudio software based on finite element scheme was used to simulate numerical modeling of Safarood earth-dam according to two scenarios: (a) after construction; (b) after the first water impounding. Doing calibration and verification processes in SEEP/W and SIGMA/W modules, nonlinear elastic behavior and Mohr-Coulomb's elastic-plastic behavior was determined for core and body of the dam during calibration and verification processes with correlation coefficient of 0.94 and 0.921 between measured and calculated data. In this research, vertical tension distribution, horizontal and vertical displacement, and total tension were calculated and analyzed. After the first water impounding at ratio y/h less than 0.1, hydraulic failure is probable in Safarood earth-dam. تفاصيل المقالة

در این تحقیق، ضمن بررسی آزمایشگاهی حفره‌ی آبشستگی در پایین‌دست مدل فیزیکی سرریز سیفونی، معادلاتی برای پیش‌بینی توسعه آبشستگی تحت شرایط مستغرق ارائه شده است. یک مدل آزمایشگاهی سرریز سیفونی همراه با سه باکت با زوایای 30، 45 و 60 درجه برای سه نوع مواد رسوبی با اندازه‌ی متوسط 1/8، 7/3 و 4/1 میلیمتر برای مطالعه‌ی روند شکل‌گیری چاله‌ی آبشستگی مورد استفاده قرار گرفتند. به ازای چهار دبی 2/39، 12/42، 12/45 و 76/49 لیتر بر ثانیه و پنج عمق پایاب 15، 20، 25، 30 و 35 سانتیمتر مشخصات هندسی چاله‌ی آبشستگی در قالب یک شبکه‌بندی 10×10 سانتیمتری برداشت گردید. به کمک تحلیل ابعادی سه پارامتر بی‌بعد برای تحلیل نتایج آزمایشگاهی استخراج شدند. از بین مشخصات حفره‌ی آبشستگی پارامترهای عمق حفره (ds)، طول حفره (Ls) و فاصله تپه‌ی پایین‌دست تا لبه باکت پرتابی (L6) مدلسازی عددی شدند. نتایج نشان داد افزایش دبی جریان منجر به افزایش و توسعه همزمان خصوصیات هندسی حفره آبشستگی می‌شود. افزایش اندازه‌ی ذرات رابطه‌ی معکوسی با سه بعد حفره نشان داد. همچنین، کاهش زاویه‌ی پرتابی باکت منجر به کاهش ds، Ls و L6 شد. بیشترین ضریب همبستگی بین عمق، طول حفره و فاصله تپه‌ی پایین‌دست تا لبه‌ی باکت به ترتیب با پارامترهای اندازه ذرات، زاویه پرتاب باکت و دبی/پایاب به دست آمد. در نهایت معادلاتی برای پیش‌بینی ابعاد فوق‌الذکر برحسب سه پارامتر بی‌بعد ارائه گردید. تفاصيل المقالة

مقدمه: ظرفیت بالای گذردهی سرریزهای کنگره­ای در مقایسه با سرریزهای خطی، استفاده و کاربرد آنها را به عنوان سازه­های تنظیم­کننده­ی سطح آب، تخلیه­ی سیلاب و اندازه­گیری جریان افزایش داده است. ضریب دبی جریان نقش بسیار مهمی در میزان دبی عبوری از روی سرریزهای کنگره­ای ایفا می­کند. روش­:  پارامترهای موثر در ضریب دبی شامل ارتفاع انرژی کل جریان بالادست نسبت به تاج سرریز (H_t)، طول تاج سرریز (L_cw)، عدد فرود بالادست (Fr)، طول دماغه سرریز (A)، عرض کل سرریز (W)، ارتفاع سرریز (P)، شکل سرریز (SF)، افزایش ارتفاع سرریز (C)، هستند. در این پژوهش، کارکرد نه مدل آزمایشگاهی سرریزهای کنگره­ای به کمک تغییر زاویه­ی دیواره (سه زاویه­ی 12، 20 و 35 درجه)، ارتفاع سرریز (5/1 درصد افزایش ارتفاع)، شکل تاج (مسطح و ربع دایره)، شیب دهانه­ی سرریز و فرم دماغه­ی سرریز (خطی و نیم­دایره) در قالب ضریب دبی سرریز تحت شرایط جریان آزاد مورد ارزیابی قرار گرفته­اند. مدل شاهد، سرریز کنگره­ای مستطیلی می­باشد. یافته­ها:  تغییرات ضریب دبی نسبت به  نشان داد با افزایش زاویه­ی دیواره مقدار ضریب دبی به طور متوسط نسبت به مدل شاهد 76 درصد افزایش یافت. با اعمال شیب کف بالادست و تغییر فرم دماغه، بهبود عملکرد سرریز به طور متوسط 3/12 درصد زیاد شد. در نهایت افزایش ارتفاع سرریز منجر به بهبود 5/26 درصدی مقدار ضریب دبی نسبت به مدل شاهد شد. بهبود هدایت جریان و نیز عدم تداخل تیغه­های جریان با اعمال اصلاحات فوق­الذکر دلیل بهبود عملکرد سرریز هستند. در ادامه دو الگوریتم ماشین بردار پشتیبان و برنامه­ریزی بیان ژن برای شبیه­سازی ضریب دبی با استفاده از 18 مدل از ترکیب­های مختلف پارامترهای بی­بعد مورد استفاده قرار گرفتند. بهینه­ترین مدل در SVM شامل پارامترهای , , ,  , SF, C و بهینه­ترین ترکیب در الگوریتم GEP شامل پارامترهای , Fr, , ,  , C, SF  بودند.   نتیجه­گیری: مقایسه آماره­های ارزیابی عملکرد ضمن تایید قابلیت بسیار زیاد هر دو الگوریتم در پیش­بینی ضریب دبی جریان، حاکی از برتری الگوریتم GEP نسبت به الگوریتم SVM بود.  تفاصيل المقالة