آنالیز عددی مجموعه پی و دیوار آب بند سد کرخه تحت بار زلزله

دیوار آببند به عنوان گزینه ای برای آببندی پی سدهای خاکی و سنگریزه ای بکار می رود . عملکرد این دیوار ها با توجه به نوع اجرا وضخامت محدود آنها، در مقابل بارگذاریهای مختلف استاتیکی و دینامیکی )مثل زلزله ( نیاز به مطالعه بیشتر دارد . سد کرخه با حداکثر ارتفاع ۱۲۷ متر و طول تاج ۳۰۳۰ متر در جنوب غربی ایران واقع شده است . در سد کرخه دیوار آببندی از جنس بتن پلاستیک به طول ۲۹۴۰ متر و عمق حداکثر ۷۸ متر و ضخامت ۸۰ تا ۱۰۰ سانتیمتر اجرا شده است که در نوع خود یکی از بزرگترین دیوار های آببند جهان محسوب می شود . پی سد متشکل از لایه های کنگلومر ا با میان لایه های گلسنگی بوده، که با توجه به نتایج تحقیقات صحرایی اولیه انتظار می رود لایه های گلسنگ بصورت پیوسته امتداد داشته باشند . در مقاطع میانی سد، دیوار آببند به یکی از لایه های گلسنگ اتصال داده شده و در مقاطع کناری قسمتهایی از دیوار بصورت معلق در لا یه کنگلومرا می باشد . این مقاله تحلیل دینامیکی مجموعه سد، پی و دیوار آببند سد کرخه را ارائه خواهد نمود . بدین منظور از نرم افزار اجزاء محدود PLAXISاستفاده گردیده است و بزرگترین مقطع عرضی سد بصورت کرنش مسطح مدلسازی شده و در آن فصل مشترک دیوار آببند و پی به وسیله المانهای درزه (Interface Element )شبیه سازی شده است. اولین آبگیری سد به عنوان بارگذاری بحرانی استاتیکی انتخاب شده، ابتدا آنالیز تنش- کرنش استاتیکی انجام گردیده است. سپس آنالیز دینامیکی با انتخاب شتاب نگاشت منجیل با حداکثر شتاب(PGA) برابر با۰,۴ g به عنوان رکورد محرک زلزله انجام شده است . تغییر شکلها، کرنشها و تنشهای ایجاد شده در دیوار آببند مورد مطالعه قرار گرفته است . بر اساس نتایج تحلیل مشاهده شد که حداکثر تغییر شکلهای ناشی از زلزله در ناحیه اتصال دیوار به هسته سد رخ می دهد.

کلیدواژه ها:

دیوار آببند ، بتن پلاستیک ، آنالیز دینامیکی ، زلزله ، سد کرخه