تحلیل دینامیکی سد بتنی وزنی با در نظر گرفتن اندرکنش سد و مخزن (مطالعه موردی: سد بتنی وزنی کوینا)

امروزه ساخت و احداث سدها به منظور جمع آوری و نگهداری آب رودخانه ها برای مصارف آشامیدن، کشاورزی، صنعت امری اجتناب ناپذیر است. بااین وجود سدها، سازه های عظیمی هستند که خطرات بالقوه ای را برای جامعه پایین دست خود به همراه دارند و شکست آن ها می تواند فاجعه آمیز باشد. تحلیل دینامیکی سدهای بتنی به دلیل وجود مخزن، نسبت به سازه های متعارف از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. این پیچیدگی عمدتا ناشی از اندرکنش سد و مخزن در شرایط لرزه ای است. در این پژوهش پاسخ لرزه ای سدهای بتنی وزنی با استفاده از نرم افزار المان محدود Abaqus در شرایط مختلف پر، نیمه پر و خالی بودن مخزن موردبررسی قرارگرفته است. بدین منظور سد بتنی وزنی کوینا با مشخصات هندسی و فیزیکی مشخص با اعمال رکوردهای زمین لرزه کوبه مورد تحلیل قرارگرفته است. نتایج حاصل از آنالیز المان محدود نشان می دهد مقادیر تنش های اصلی در حالات مختلف آنالیز بسیار قابل توجه است. عمده این تنش ها در محل تغییر شیب پایین دست (تراز ۵/۶۶ متر) رخ داده و موجب تمرکز تنش در این قسمت شده اند. همچنین بر اساس نتایج با افزایش تراز مخزن بر میزان نوسان جابه جایی ها و نیز مقدار آن ها افزوده می شود. این مسئله ناشی از اندرکنش سد و مخزن و تاثیر نوسان فشار هیدرودینامیک مخزن در منحنی تاریخچه زمانی جابه جایی تاج سد می باشد. به طورکلی در شرایط پر بودن مخزن سطح تنش ها و جابه جایی ها نسبت به سایر حالات بیشتر است.

Keywords:

اندرکنش سد و مخزن , تحلیل دینامیکی , روش المان محدود , سد بتنی وزنی , ABAQUS