پژوهش حاضر با هدف کاهش گرادیان هیدرولیکی و در نهایت تضعیف پدیده پایپینگ، به بررسی مدلهای مختلفی از ابعاد هندسی و عملکرد هیدرولیکی هسته رسی و زهکش پنجه در سدهای خاکی پرداخته است. از اینرو، با مدلسازی آزمایشگاهی در دو حالت همگن و ناهمگن، میزان دبی نشت و سطح تراز فریاتیک در بدنه سد خاکی با قرائت تراز آب در 7حلقه چاهک مشاهداتی و اندازهگیری فشار پیزومتریک در 30پیزومتر نصب شده بر روی دیواره کانال، مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس، سه نسبت بیبعد P hبا سه ارتفاع ( 0/20 ،0/12و 0/28متر) در زوایای مختلف ( 60 ،45و 90درجه) برای بررسی عملکرد و ارائهی شاخص بهینهی P hدر طراحی زهکش پنجه سدهای خاکی انتخاب گردید. سپس نتایج حاصل از مدل عددی ،PLAXISبهواسطه پارامتر کالیبراسیون و آزمون آماری P-Valueو RMSEبا مدلهای آزمایشگاهی صحتسنجی شد. نتایج نشان داد ابعاد هندسی مطلوب زهکش پنجه به دلیل ارتباط مستقیم تراز آب مخزن با موقعیت خط فریاتیک و محل خروج آن از شیب پاییندست سدهای خاکی همگن و ناهمگن مستقیما\\\" با هدایت هیدرولیکی و ارتفاع سطح آب در مخزن سد ارتباط دارد. همچنین نتایج نشان داد که در سدهای خاکی ناهمگن، این مقادیر با ضخامت هسته رسی رابطه معکوس دارد. با مقایسه و استفاده از تحلیل رگرسیون، معادلهای برای پیشبینی ارتفاع زهکش پنجه سد همگن ارائه شد که به ازای مقادیر P hبزرگتر، دارای دقت بیشتری میباشد. در نهایت، اندازه زهکش پنجه سد خاکی همگن با زاویه 45درجه و شاخص P h .  0 35و در حالت ناهمگن، زاویه 45درجه با شاخص P h .  0 25به عنوان بهینهترین حالت گزارش شده است

کلمات کلیدی