It is crucial to monitor the deformation of dams for saving lives and properties, economy and the environment. Many critical observables have to be studied on the dam and the near vicinity. Mosul dam have been monitored according to many engineering standpoints since its construction more than two decades ago. In the last few years there was a debate on the safety of the dam. In this paper, the author made his own analysis on a subset of archived surveying measurements and field observations. Problems in data processing and probable causes of large errors in results are discussed. It shows that errors in measurement and analysis can cause fears and misleading concepts about safety of the dam. Full conclusions of the safety of the dam can only be obtained from a wide range of critical engineering limitations among which is the deformation monitoring.

من المهم اجراء مراقبة التشوه على السدود باستمرار لأجل الحفاظ على الأرواح والممتلكات و اقتصاد البلد وسلامة البيئة.فهناك الكثير من المتغيرات على جسم السد وما حوله التي تتطلب المراقبة. ومنذ انشاء سد الموصل قبل اكثر من عقدين من الزمن كان موضع دراسة ومراقبة من زوايا هندسية متعددة. وفي السنوات الأخيرة تكرر الحديث حول سلامة السد. في هذا البحث تم اجراء تحليل مستقل من قبل الباحث على جزء من ارشيف القياسات المساحية التي تم الحصول عليها ومن خلال بعض الملاحظات الحقلية. وقد تمت مناقشة بعض الاسباب المحتملة لظهور اخطاء عالية في النتائج. وتبين ان وجود بعض الأخطاء في القياس أو التحليل يمكن ان يثير المخاوف ويؤدي الى رؤية خاطئة عن حالة السد. ان استحصال خلاصة محددة بشأن سلامة السد لا تظهر الا من خلال الأعتماد على مدى واسع من المحددات الهندسية والتي احدها هو مراقبة التشوهات.

Mosul Dam deformation monitoring

AbstractGeometric analysis of Al-Wind dam reservoir in Diyala discussed in this paper as necessary and strategic subject, spatial analysis systems were used to extract the area of Al-Wind dam reservoir from the digital elevations model (DEM), at 26 selected water levels in the reservoir with one meter interval, from 195 up to 219.5 m.a.s.l., the geometric criteria used to extract the essential negative geometric elements represented by the Negative Volume (NV) Negative Planner Area (NPA) and Negative Surface Area (NSA), the perimeter of water body, the depth of water column and the shape factor of the reservoir, as well as for the positive geometric elements as Positive Volume (PV), Positive Planner Area (PPA) and Positive Surface Area (PSA) of the islands within the perimeter of the reservoir.The elements above are basics in geometric studies, which are used to design the procedure of reservoir operating, as the control on storage, and releases from the gates of the dam in the different operating conditions, it is control the changes that will occur on the land uses after beginning the storage at each level, as well as the changing on the outcrops of geological formations that would be inundated with changing in water level, accordingly, the secure operation level were determine to avoid the hazards on the dam, and decrease the wastage in the land use and the stored water, and decrease the immersed areas, the mathematical relationship between the inundated areas and the capacity of the reservoir were derived to use it in the future for the operation and routing of the reservoirs, determine the surface area of the reservoir as well as predict the capacity of the reservoir at each level.The current analysis reflect that the maximum operational safe level is 215 m.a.s.l., that equivalent to the capacity of 54,308,822 m3, while the preliminary study of the dam, which was conducted using conventional methods to the survey indicated that the storage capacity at the same level is 37,820,000 m3.Digital elevations models for each selected level was exported as digital images of same scale for the purpose of visual comparison between the extensions and forms of the reservoir at different levels.This analysis useful to management of the dam used by the administration of the dam in the selection of suitable operational policy for the reservoir.

ناقشت هذه الورقة موضوع حيوي واستراتيجي، وهو التحليل الهندسي لخزان سد الوند في ديالى، اذ استخدمت نظم التحليل المكاني لاشتقاق موقع خزان سد الوند من نموذج الارتفاعات الرقمية، عند 26 منسوب منتخب ابتداءا من 195 وحتى 219.5 متر فوق مستوى سطح البحر، وبفاصلة قدرها متر واحد، واعتمدت المعايير الجيومترية لاستخلاص قيم العناصر الجيومترية السالبة الاساسية ممثلة بحجم الخزين (السالب) (NV) (Negative volume) والمساحة المستوية السالبة (NPA) (Negative Planner Area) والمساحة المستوية(المبتلة) (NSA) (Negative Surface Area) والمحيط وعمق العمود المائي ومعامل الشكل للخزان، وكذلك الحال بالنسبة للعناصر الجيومترية الموجبة الحجمية (PV) (Positive Volume) والمساحية (PPA) (Planner Area Positive) و (PSA) (Positive Surface Area) للجزر المحصورة داخل محيط الخزان، العناصر المذكورة أساسية في الدراسات الجيومترية، إذ على أساسها تصمم سياقات تشغيل الخزان، كالتخزين والاطلاق من بوابات السد في ظروف التشغيل المختلفة، وهي التي تحدد التغيرات التي ستحدث على استخدامات الأرض بعد البدء بالتخزين عند كل منسوب، وكذلك تغاير مكاشف التكوينات الجيولوجية التي ستتعرض للغمر مع تغاير المنسوب، وبناء عليه تم تحديد المنسوب الذي يضمن تشغيلا آمنا للخزان بما يلبي ابعاد الخطر عن السد، واقل هدر في استخدامات الأرض واقل مساحة مغمورة، واقل هدر في الخزين المائي، كما تم وضع العلاقة الرياضية بين مساحة وسعة الخزان لتستخدم مستقبلا لاستتباع الفيضانات في الخزانات، وتحديد المساحة السطحية للخزان كذلك التنبؤ بسعة الخزان عند أي مستوى للماء وكذلك تصنيف الخزان.اظهر التحليل الحالي أن المنسوب التشغيلي الاقصى الامن هو (215) م فوق مستوى سطح البحر الذي يبلغ عنده حجم الخزين الى (54308822) م3، في حين اشارت الدراسة الاولية للسد التي اجريت بالطرق التقليدية للمسح ان حجم الخزين عند نفس المنسوب هو (37820000) م3.صدرت نماذج الارتفاعات الرقمية لكل منسوب منتخب على شكل صور رقمية بمقياس رسم موحد لغرض المقارنة البصرية بين امتدادات واشكال الخزان عند المناسيب المختلفة، ان هذا التحليل مفيد لادراة السد في وضع السياسة التشغيلية للخزان.

Al-Wind Dam --- DEM --- NPA

This paper presents an application of finite element analysis usingCivilFEM/ANSYS(11) software to predict two dimensional steady state water seepage through an earth dam of two soil zones resting on impervious base. Seepage characteristics (quantity and length of seepage surface) produced at downstream are investigated against permeability coefficient ratio changing of the two soil zones, and based on results of the solution it was found that seepage quantity and velocity downstream are very sensitive to any change of permeabilityratio of the two soil zones forming the dam.

البحث المقدم يشمل على تطبيق نظرية العناصر المحددة من خلال برنامجلتمثيل ظاهرة التسرب الثابت ثنائي البعد خلال سد ترابي يتكون من CivilFEM/ANSYS(11) نطاقين للتربة ومستند على قاعدة غير نفاذة للماء. تم دراسة تغاير خواص التسرب (كمية التصريف وطول سطح التسرب أسفل منحدر السد) مقابل تغيير نسب النفاذية بين نطاقي التربة

finite element method --- seepage --- dam --- soil

This search presents the development and application of an Expert System for operating Haditha dam, which is considered the second biggest dam in Iraq. Haditha dam is a multi – purpose hydro – development designed to control the Euphrates River flow in the interests of irrigation, electric power generation and for partial accumulation of extreme Euphrates River inflows into Haditha reservoir.Haditha dam was constructed on the Euphrates River in the Middle West of Iraq (8km) upstream from Haditha town. In 1988 the project was completed. Central and southern parts of Iraq get the benefit of irrigation water from its reservoir. It is consist of the body of the dam, hydro-power station generates (660 Mw) from (6 generator units), Spillway with (6 opening controlled by radial gates) and two Bottom outlets.Ministry of Water Resources denoted that year (2009) is a drought year for that reason the good management for water resources is very important. Haditha dam was taken as case study because the important of the project and its [water level elevation became (116 m.a.s.l.) for the mentioned year while its dead water level is (112 m.a.s.l.),(G.S.D.R.),(2012)] which means that the reservoir is almost empty, where the hydro-power station is stopped for (4 months) (from 9/2009 to 12/2009) and the release was just from the Bottom outlets. Therefor an Expert System is developed to operate the dam. Expert System (ES) is a branch of artificial intelligence (AI) that has achieved considerable success in recent years. The area of expert systems involves investigation into methods and techniques for constructing human-machine systems with specialized problem solving expertise. Expert system has many applications in the field of water engineering such as construction, design, planning, operation and maintenance of hydraulic structures. The language used to program the Expert System in this search is (VISUAL BASIC) program within windows environment. The Expert System has developed depending on actual data for operating dam for (21 years) from 1991 to 2011),[G.S.D.R.,(2012) ]. It is found that using the developed Expert System for operating Haditha dam monthly and daily was very efficient where randomly the measured average monthly water levels for (10/1991) and (9/2011) were (136.95 and 135.72, respectively) while the calculated by the program (136.80 and 135.59, respectively) were the results calculated showed that the difference between the calculated water levels and the measured water levels was as average (15 cm) which means that the development of expert system is correct.

البحث يتناول تطوير وتطبيق نظام خبير لتشغيل سد حديثة , ولأهميته حيث يعتبر ثاني اكبر سد في العراق. تم تصميم سد حديثة كسد متعدد الاغراض اهمها السيطرة على نهر الفرات والاستفادة من مياهه لأغراض الري و توليد الطاقة الكهربائية و خزن المياه في خزان سد حديثة.تم انشاء سد حديثة في الغرب الاوسط في العراق ويبعد 8 كلم عن مدينة حديثة وتم الانتهاء من تشييده عام 1988 تستفيد المناطق وسط وجنوب العراق من المخزون المائي في السد لاغراض الري يتالف السد من جسم السد ومحطة كهرومائية بقدرة ( 660 ميكا واط ) متألفة من 6 وحدات توليد و مسيل مائي يحوي على 6 فتحات مسيطر عليها بواسطة بوابات شعاعية بالإضافة الى منفذي تفريغ .اعلنت وزارة الموارد المائية عام 2009 هي سنة جفاف ولذلك يستوجب ايجاد ادارة جيدة للموارد المائية في القطر . وقد تم استخدام سد حديثة (كحالة مدروسة) بسبب اهمية السد ولكون منسوب الماء في السد للسنة المذكورة قد وصل الى منسوب ( 116 فوق مستوى سطح البحر) في حين ان المنسوب الادنى للسد ( 112 فوق مستوى سطح البحر ) (هيئة السدود و الخزانات, (2012)) وذلك يعني ان خزان السد كاد ان يفرغ, وان المحطة الكهرومائية تم ايقافها لمدة اربعة اشهر من 9 / 2009 و لغاية 12/ 2009 وكان الاطلاق فقط من منافذ التفريغ ولذلك تم تطوير نظام خبير لتشغيل السد. و النظام الخبير هو احد فروع الذكاء الاصطناعي والذي اثبت نجاح في السنوات الاخيرة وبالاعتماد على مساحة التحريات للحالة المدروسة لعمل نظام يحاكي الخبرة البشرية لحل المشاكل في المجالات المختلفة.تم تطبيق نظام الخبير في الكثير من مجالات الهندسة المائية كالإنشاء والتصميم و التخطيط والتشغيل والادارة للمنشآت الهيدروليكية وقد تم استخدام لغة ( فيجوال بيسك ) لبرمجة نظام خبير ضمن بيئة ويندوز وتم تصميم النظام الخبير بناءاً على بيانات تشغيلية حقيقية للسد خلال 21 سنة من 1991 ولغاية 2011 (هيئة السدود و الخزانات, (2012)) حيث كانت النتائج التشغيلية ( الشهرية واليومية ) والتي تم التوصل اليها باستخدام النظام الخبير مقاربة جدا مقارنة مع البيانات التشغيلية للسد فمثلا عشوائيا كان معدل منسوب الماء المقاس لشهري (9/1991) و (10/2011) كما يلي(136.95) و(135.72) بينما كان المنسوب المحسوب لكل شهر كما يلي (136.80) و (135.59) حيث كان الفرق بين منسوب المياه المحسوب مع منسوب المياه المقاس كمعدل ( 15 ) سم مما يدل على صحة بناء النظام الخبير.

Dam --- Operation --- Expert --- System --- Haditha --- Operation Rules.

A geoelectrical investigation is carried out for a geological consideration in the Shewasoor dam site, which is situated 40 km northeast Kirkuk city. Symmetrical Schlumberger array were applied for fifteen electrical sounding (VES) points, with a maximum spread distance (120-200) meters. Seven vertical electric sounding (VES) points were surveyed in the main valley. Two (VES) points were taken at the area behind the dam, and two other points at the right side of the dam body. Additional four (VES) points measured at the left side within the spillway area. In order to achieve the qualitative and quantitative interpretations manual partial matching technique and (IPI2 WIN) (ID) software are used. The results show that the surface is comprise of recent silt, clay, sand and gravel sediments with trace of water. The subsurface within the valley nearby the dam body is dominanted by claystone underlined by pebbly sandstone with water table condition, while the spillway is characterize by silt and gravel sediments. The area behind the dam body subsurface is composed of silty sandstone underlined by sandy siltstone. It is concluded that the subsurface layers of the dam site are suffering from heterogeneity.

اجريت دراسة جيوكهربائية لموقع سد شيوه سور الواقع على بعد 40كم شمال شرق مدينة كركوك للحصول على المعلومات الهندسية باستخدام مسح المقاومية الكهربائية لنقاط جس بلغ عددها خمس عشرة نقطة واستخدم ترتيب شلمبرجر المتناظر ولمسافات النشر القصوى بين (120-200) م , للكشف عن الطبقات تحت السطحية وطبيعة التراكيب الجيولوجية . تم مسح نقطتين في الجانب الايمن من السد للجس الكهربائي العميق وسبعة نقاط في وادي الرئيسي ونقطتين خلف السد واربعة نقاط في الجانب الايسر القريب من ممر تصريف الماء. فسرت منحنيات الكهربائية بالطرق اليدوية واستخدام البرامجيات احادية البعد لاتمام التفسير الوصفي والكمي ورسم المقاطع الجيوكهربائية الكاذبة والجيوكهربائية والجيولوجية. اظهرت نتائج التفسير ان الطبقات تحت السطحية القريبة من السد ضمن الوادي اغلبها ذات طبيعة طينية وان هذه الطبقات تليها طبقات حصوية رملية مع وجود المياه الجوفية وفي منطقة ممر التصريف تتكون من ترسبات الاطيان والحصى والرمل وفي المنطقة خلف جسد السد كانت هناك طبقات من الرمال الغرينية ومن طبقات الغرين الرملية وهناك طبقة رسوبية متكونة حديثا من الطين والرمل والحصى تغطي الوادي قرب السد والتي تكون رطبة احيانا. بصورة عامة تتصف هذه الطبقات بكونها غير متجانسة.

Shewasoor dam --- Kirkuk --- VES technique --- Schlumberg .