ارزیابی ایمنی سازه ای یک سد بتنی قوسی آسیب دیده ناشی ازپی مساله دار

شناخت توده سنگ تکیه گاه های سدهای بتنی قوسی روش هایی پیچیده و زمان بردارد، در بسیاری از موارد طراحان از تغییرات خواص پی صرف نظر کرده و با قضاوتی مهندسی مقدار ثابتی برای خواص آن در نظر می گیرند که این مساله در صورت وجود ضعف در پی میتواند موجب آسیب و یا تشدید آسیب موجود در سد شود. شواهدی دال بر وجود ضعف موضعی در یک سد ترک خورده مطرح کشور موجود می باشد از این رو در این مقاله سد ماروپوینت به عنوان مطالعه ی موردی با هندسه ی ترک خوردگی مشابه با این سد کشور و حضور ضعف موضعی در پی آن، برای بررسی کاهش سطوح ایمنی انتخاب شد. مدل های سه بعدی شامل سد سالم و سد ترک خورده برای دو دسته ترک با عمق نفوذ متفاوت در ضخامت سد، همراه با پی و ضعف موضعی در آن مدل شدند. همچنین در مدلسازی سه بعدی سد مراحل ساخت سد در نظر گرفته شده است و درزهای انقباض بین طرهها و درز سد و پی مدل شده اند. برای مدلسازی ترک از درز فشاری برشی استفاده گردید. بارگذاری های اعمال شده نیز شامل بارهای وزن، فشار آب و بارهای حرارتی تابستانی و زمستانی هستند. در طی مراحل تحلیل مشخصات مصالح خطی در نظر گرفته شده. برای ضرایب اطمینان سطوح بدنه سد از معیار گسیختگی متناسب با بتن استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که به طور کلی تضعیف موضعی پی موجب کاهش شدید و قابل توجه ضرایب اطمینان در رویه ی پایین دست سد در ناحیه نزدیک به پی ضعیف و پای طرهی ترک خورده می شود. برای ترک با عمق نفوذ نصف ضخامت بدنه سد، تحت بارگذاری های وزن و هیدرواستاتیک، با افزایش مدول نرمی پی، ضرایب اطمینان نوک ترک افت محسوسی نداشته اما با اضافه شدن بار حرارتی تابستان کاهش ضرایب اطمینان قابل توجهی را در نوک ترک در رویه ی بالادست شاهد هستیم، همچنین با افزایش عمق نفوذ ترک به کل ضخامت سد و افزایش مدول نرمی پی، کاهش نگران کنندهای در ضرایب اطمینان نوک ترک در رویه ی پایین دست مشاهده می شود که می تواند امکان رشد ترک را در پی داشته باشد.

Keywords:

سد بتنی قوسی , ترک خوردگی , ارزیابی ایمنی , سد ماروپوینت , ضعف موضعی پی