بهسازی لرزه ای سد بتنی وزنی تقویت شده با حائل نگهدارنده آسفالتی

در این پژوهش، تحلیل لرزه ای غیرخطی سد بتنی وزنی تقویت شده به وسیله ی حائل نگهدارنده آسفالتی ارائه شده است. حائل نگهدارنده آسفالتی ایستا در پایین دست سد بتنی وزنی، اغلب به عنوان یک روش تقویتی برای بهبود پایداری سدهای موجود در مقابل بارگذاری هیدرواستاتیکی و لرزه ای مورد توجه قرار می گیرد. جهت نشان دادن تاثیر حائل نگهدارنده بر بهبود پاسخ لرزه ای سد وزنی بتنی و کاهش ترک های ایجاد شده در نزدیکی بدنه ی بالادست و به دنبال آن افزایش پایداری سد، پاسخ سد Koyna در کشور هند تحت آنالیز و تحلیل قرارگرفته شده است. تحلیل های دینامیکی خطی و غیرخطی با در نظر گرفتن رفتار غیرخطی بتن با دیدگاه ترک پخشی ثابت (FCM) به کمک نرم افزار ANSYS جهت بررسی رفتار لرزه ای سازه انجام شده اند. در تحلیل ها، اندرکنش سد- مخزن در نظر گرفته شده است. تحلیل ها با اعمال مولفه های افقی و قائم شتاب نگاشت زمین لرزه Koyna به مدل لحاظ شده اند. مدل سازی ها تحت حالاتی که در آن، سد بدون حائل و دارای حائل آسفالتی متصل به سطح بدنه ی پایین دست صورت پذیرفته است. به منظور امکان بررسی اثرات حائل نگهدارنده در فصل مشترک سد و آسفالت، سطح تماسی با استفاده از المان های درز با ضخامت صفر تعریف شده است. نتایج آنالیزها تصدیق می کند که حائل آسفالتی می تواند پایداری لرزه ای سد وزنی را در مقابله با نیروهای هیدرودینامیکی بهبود بخشد به گونه ای که تاثیر قابل توجه حائل آسفالتی بر توزیع مطلوب تنش ها در کل بدنه سد و نیز ممانعت از ایجاد تمرکز تنش و کاهش ترک خوردگی در قسمت شکستگی بدنه بالادست در نزدیکی تاج سد مشاهده می گردد و ترک خوردگی ها تنها در مقطع سطح مشترک سد و فونداسیون توسعه می یابند و ترک خوردگی در حال پیشروی در قسمت شکستگی شیب پایین دست به سمت بالادست بدنه سد مشاهده نگشته که به تبع آن، منتج به خرابی کل سد نمی گردد.

Keywords:

بهسازی لرزه ای , تحلیل غیرخطی , ترک پخشی , حائل نگهدارنده آسفالتی , سد بتنی وزنی