ارزیابی عددی رفتار لرزه ای مخازن سطحی با درنظرگرفتن اثر اندرکنشی

با توجه به اهمیت مخازن سطحی آب و کاربرد مختلف آن­ها در صنایع گوناگون، بررسی و شناخت رفتار لرزه­ای این تاسیسات لازم و ضروری می­باشد. در چنین سازه­هایی به علت وجود اندرکنش خاک- سازه و سیال- سازه، شناخت رفتار لرزه ای بدون کمک از نرم افزارهای مبتنی بر حل عددی، امکان پذیر نیست از این رو نرم افزار اجزا محدود Abaqus به خدمت گرفته شده است. در این مقاله ضمن درنظرگرفتن مدل سه بعدی Solid از یک مخزن مستطیلی شکل سطحی و خاک زیرین آن، اثر SSI و FSI نیز لحاظ شده است. به منظور بررسی دقیق­تر، از مدل غیرخطی دراکر- پراگر برای توصیف رفتار خاک استفاده شده است. برای مدلسازی اندرکنش آب و مخزن، برای رفتار نرمال از Hard Contact و برای رفتار مماسی از Frictionless استفاده شده است همچنین برای لحاظ کردن اندرکنش خاک و سازه، از تئوری کلمب استفاده شده است. ابتدا با استفاده از آنالیز حساسیت، میزان حساسیت پارامترهای اندرکنشی برای حالت دینامیکی به دست آمد، سپس نتایج با نتایج نشریه ۱۲۳ ایران مقایسه شد. نتایج حاکی از این است که نوع خاک زیرین مخزن و اندرکنش خاک و سازه، تاثیر بسیاری در رفتار لرزه­ای مخازن سطحی دارد. همچنین درنظرگرفتن اثر Sloshing آب، بسیار وابسته به شدت و فرکانس بار لرزه ای می باشد زیرا آب در فرکانس های بالای زلزله، رفتار متفاوتی خواهد داشت اما در فرکانس های پایین غالبا در جهت افزایش پاسخ مخزن رفتار می کند.

کلیدواژه ها:

مخزن سطحی ، آنالیز دینامیکی ، اندرکنش خاک و سازه ، اندرکنش آب و سازه