اثر زلزله های حوزه نزدیک بر پاسخ لرزه ای مخازن مستطیلی بتنی آب با درنظرگرفتن انعطاف پذیری دیواره ها

ساخت مخازن بتنی آب جهت تامین فشار آب مورد نیاز در شهرها اجتناب ناپذیر می باشد. از سوی دیگر بسیاری از شهرهای کشور، از جمله کلانشهرها، در نزدیکی گسلهای فعال قرار دارند و چه بسا گسل از داخل شهر عبور کرده است. این در حالیست که هنوز اثر زلزله های حوزه نزدیک بر روی رفتار لرزه ای مخازن بطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. لذا در این مقاله اثر زلزله های حوزه نزدیک هم با پالس و هم بدون پالس بر نیروی هیدرودینامیکی ایجاد شده بر دیوار مخازن بتنی مستطیلی و نیز تلاطم سیال با درنظرگرفتن اندرکنش دیواره های مخزن بتنی به صورت عددی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور مدل سازی مخزن و مایع از روش اجزای محدود استفاده شده و نتایج بدست آمده از روش عددی مورد استفاده در این مطالعه با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و صحت سنجی شده است. سپس از هشت رکورد لرزه ای برگرفته از چهار زلزله حوزه نزدیک به صورت دو و سه مولفه ای برای تحلیلهای لرزه ای مخزن استفاده شده است. مطالعه حاضر نشان داد بیشینه تلاطم سطحی سیال در گوشه مخزن در مواردی۸۱/۶ درصد بیشتر از بیشنه تلاطم سیال در وسط دیوار است. به عبارت دیگر گوشه مخزن محل بحرانی پاسخ نوسانات سطحی سیال نسبت به وسط دیوار در تمامی تحلیل ها بوده است. از سوی دیگر مولفه قائم زلزله های حوزه نزدیک نشان داده که اثر چندانی در پاسخ تلاطم سیال ندارد در حالی که در نظر گرفتن این مولفه، ۵۸/۲ درصد افزایش را در پاسخ نیروی دینامیکی ایجاد شده در مخازن بتنی نسبت به این پاسخ تحت زلزله دو مولفهای (بدون مولفه قائم) نشان داده است. تحلیل لرزه ای این مخازن همچنین نشان داده که زلزله های حوزه نزدیک پالس گونه، می تواند باعث تغییر پاسخ نیروی دینامیکی در مخازن بتنی مستطیلی گردد.این تغییر پاسخ به گونه ای است که نحوه ی توزیع این نیرو در ارتفاع دیوار مخازن در مواردی تغییر کرده است.

Keywords:

مخازن بتنی مستطیلی , زلزله های حوزه نزدیک پالس گونه , تلاطم , نیروی هیدرودینامیکی