تحلیل احتمالاتی پایداری شیب خاکی جداره رودخانه در شرایط تغییرات سطح آب و همبستگی متغیرهای تصادفی خاک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

3 دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران.

چکیده

تحلیل پایداری شیب‌‌های خاکی در مسائل مهندسی مربوط به بررسی خاکریز جاده‌ها، جداره رودخانه‌ها و شیب‌های بالادست و پایین‌دست سدهای خاکی حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به تأثیر عدم‌قطعیت و مقادیر تصادفی متغیرهای ژئوتکنیکی مؤثر بر پایداری شیب‌ خاکی جداره رودخانه و وجود همبستگی میان این متغیرها، در تحقیق حاضر از تحلیل احتمالاتی مشترک متغیرهای تصادفی دارای همبستگی (در این تحقیق، زاویه اصطکاک داخلی و چسبندگی خاک) با کاربرد توابع کاپولا در بررسی پایداری این شیب‌های خاکی استفاده شد. همچنین در انجام تحلیل‌ها تأثیر تغییرات تراز سطح آب رودخانه و تاثیر کاربرد روش‌های تعادل حدی مختلف در تعیین پایداری شیب در قالب یک مطالعه موردی در چهار مقطع از رودخانه شلمان‌رود استان گیلان مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام تحلیل‌های احتمالاتی یک برنامه رایانه‌ای در محیط نرم‌افزار MATLAB توسعه داده شد. نتایج نشان داد که تابع کاپولا فرانک و روش تعادل حدی مورگنسترن-پرایس ابزار مناسبی در انجام تحلیل احتمالاتی به منظور تعیین توزیع احتمال ضریب اطمینان پایداری شیب خاکی جداره رودخانه می‌باشند. بررسی توزیع‌های احتمال ضریب اطمینان به دست آمده از روش‌های مختلف تعادل حدی نشان داد که تابع توزیع نرمال در مقایسه با تابع توزیع مقادیر حدی GEV برازش بهتری بر نتایج دارد. با کاهش تراز آب در رودخانه، مقادیر ضریب اطمینان کاهش می‌یابد که بیشترین نرخ کاهش ضریب اطمینان در تغییر از تراز سطح آب حداکثر به ازای 20 درصد کاهش سطح آب رخ داده و کاهش ضریب اطمینان به ازای کاهش سطح آب از 20 به 40 درصد با نرخی کمتر ایجاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

فناوری های پیشرفته در بهره وری آب
دوره 3، شماره 4
دی 1402
صفحه 41-60

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 15 شهریور 1402
  • تاریخ بازنگری: 02 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش: 09 دی 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار