ارزیابی رفتار سدهای خاکی در برابر زلزله با توجه به ارتفاع سد و مدل رفتاری مصالح آن

گرچه سابقه بررسی تاثیر زلزله بر سدهای خاکی به چند دهه قبل بر می گردد ولی پیچیدگیهای رفتاری این گونه سازه های خاکی در شرایط مختلف هندسی و فیزیکی و نیز تفاوت ویژگیهای زلزله ها موجب می شود که مطالعات دقیقتر با ابزار محاسباتی قویتر، نتایج جدید یا متفاوتی از وضعیت رفتاری بدنه سد را در مقابل زلزله نشان دهند. در مطالعه حاضر مدل رفتاری ساده الاستوپلاستیک مبتنی بر معیار موهر- کولمب برای وضعیت پلاستیک شدگی خاک و نیز از قاعده میرایی ریلی در محاسبات استفاده شده است. در این مقاله، ابتدا صحت کارکرد مدلهای عددی از طریق تحلیل دینامیکی موردهای واقعی مانند سدهای خاکی لانگ ولی، سانتافله سیا و مقایسه نتایج محاسباتی با نتایج حاصل از اندازه گیریهای واقعی و یا نتایج ارائه شده توسط دیگر محققان بررسی شده است. همچنین در مطالعه حاضر علاوه بر تحلیل لرزه ای سدهای خاکی و بررسی پایداری آنها، به شیوه شبه استاتیکی هم پایداری سدهای خاکی بررسی شده است لذا به منظور اعتبار سنجی نتایج تحلیلهای شبه استاتیکی و کنترل نتایج نرم افزار در محاسبه ضریب اطمینان شبه استاتیک، سد کارسینگتون تحلیل شده است. مقادیر ضرایب اطمینان به دست آمده از مطالعه حاضر تطابق بسیار نزدیکی با نتایج ارائه شده در گزارشهای دیگر دارد. از طرفی رفتار گسیختگی حاصل از تحلیل این سد نیز توانایی دقیق نرم افزار را در مشخص کردن سطح گسیختگی نشان می دهد. در بخش اصلی تحلیلها، رفتار لرزه ای سدهای خاکی با شرایط انتخابی متفاوت مورد مطالعه پارامتری قرار گرفته است و به ویژه تاثیر ارتفاع سد بر رفتار لرزه ای و انتخاب اندازه بهینه عرض تاج سد بررسی شده است و نتایج این تحلیلها به-صورت نمودارهایی ارائه شده اند.

Keywords:

Earth dam , Earthquake , Dam height , Crest width , Dynamic analysis , Seismic load. , سد خاکی , زلزله , ارتفاع سد , عرض تاج , تحلیل دینامیکی