بررسی اثر شکل هندسی هسته در رفتار استتیکی و لرزه ای سدهای خاکی با هسفته بتن آسفالتی

با توجه به مشکلات عدیده مربوط به تامین مصالح نفوذناپذیر برای هسته سدهای خاکی و همچنین مجموعهای از مشکلات دیگر در سدهای خاکی با هسته رسی، بحث مربوط به استفاده از بتن آسفالتی به عنوان مادهی نفوذناپذیر در بدنه سدها مطرح گردید. به طور کلی مطالب بیان شده و نتایج بدست آمده از تحقیقات بیانگر این موضوع هستند که سدهای خاکی با هسته بتن آسفالتی رفتاری مناسب در برابر بارهای لرزهای از خود نشان میدهند. لیکن در برخی از موارد از جمله سدهای با ارتفاع زیاد ضعف هایی در برابر تنشهای برشی مشاهده میشود. نتایج آنالیزهای دینامیکی نشان می دهد شوک های لرزهای ناشی از زلزله می تواند منجر به گسترش برخی از ترکهای کوچک و افزایش نفوذپذیری آسفالت در نواحی بالایی هسته شود. لذا به منظور بررسی تاثیر تغییرات ابعاد هندسی هسته در رفتار استاتیکی و دینامیکی سدهای خاکی با هسته بتن آسفالتی، آنالیز استاتیکی و لرزهای بوسیله ی نرم افزار اجزامحدود Abaqus و با در نظر گرفتن اشکال هندسی متفاوت هسته انجام شده است. آنالیز به صورت کرنش مستوی بوده و رفتار مصالح بر اساس مدل رفتاری موهر کلمب تعریف شده است. در تحلیل دینامیکی هسته با مقطع قائم و هسته پلکانی از نظر میزان نشست رفتار بهتری دارند. هسته پلکانی ضریب بزرگنمایی کمتری در انتقال امواج زلزله داشته که موجب کاهش ارتعاشات هسته و در نتیجه رفتار بهتر آن می گردد. به طور کلی با توجه به نتایج تحلیل ها، روشهای اجرا و در نظر گرفتن مسائل اقتصادی اجرای هسته قائم و یا هسته پلکانی مناسبتر به نظر میرسد.

Keywords:

سد خاکی , هسته بتن آسفالتی , آنالیز لرزهای , اجزاء محدود