تاثیر اعمال فشارهیدرودینامیکی مخزن سد در نتایج تحلیل دینامیکی دوبعدی سدهای سنگریزهای با رویه بتنی

سدهای سنگریزه ای با رویه ی بتنی از جمله سازه های خاکی هستند که به دلیل مزایای شناخته شده آنها، از جمله راحتی ساخت و کاهش هزینه های اجرا، امروزه بیش از پیش مورد توجه قرار گرفتهاند. در اکثر پژوهشهای پیشین در زمینه تحلیل دینامیکی سدهای CFR از اثرات فشار هیدرودینامیکی سد صرف نظر شده است. با توجه به اینکه در هنگام وقوع زلزله های بزرگ، فشار هیدرودینامیکی مقادیر بزرگی خواهد داشت و قابل چشم پوشی نیست، لذا اعمال فشار هیدرودینامیکی و مقایسه اثرات آن در مدلهای دو بعدی هدف اصلی این تحقیق میباشد. در اثر ایجاد امواج فشاری حاصل از نیروی زمین لرزه در محیط سیال درون مخزن، نیروهای ی بر سد وارد می شود که برای برآورد این نیروها لازم است معادله حاکم بر انتشار امواج فشاری داخل مخزن در نظر گرفته شود. برای این کار سیال ایده آل در نظر گرفته میشود که بدون ایجاد خطای قابل ملاحظه ای در محاسبات، سهولت زیادی در آن ایجاد می نماید. در این تحقیق مدل دوبعدی المان محدود در نرم افزار آباکوس ساخته شده است. بعلاوه برای بررسی اثر زلزله ورودی از تاریخچه شتاب زلزله کوالینگای کالیفرنیا (۱۹۸۳) با بزرگای ۶, ۴ در مقیاس ریشتر با شتاب بیشینه مقیاس شده ی ۰,۶ استفاده شده است. محل اثر شتاب زلزله در تمام مدلها در زیر پی سد قرار دارد. مدل الاستوپلاستیک خطی موهر-کولمب برای بدنه ی سنگریزه ای ، مدل الاستیک برای پی و مدل بتن پلاستیک آسیب دیده برای رویه ی بتنی درنظر گرفته شده است. برای بررسی رفتار آب مخزن از مدول حجمی استفاده شده است، همچنین برای اعمال فشار هیدرودینامیکی از مدلسازی آب مخزن بصورت المانهای آکوستیک در محیط از دیدگاه لاگرانژی استفاده شده است. اعمال فشار هیدرودینامیکی باعث افزایش چشمگیر مقادیر تنش فشاری و تغییرمکان افقی تاج سد میگردد.

Keywords:

سد سنگریزه ای با رویه بتنی , فشار هیدرودینامیکی , تحلیل دینامیکی , تحلیل دو بعدی