تحلیل لرزه ای غیر خطی سدهای بتنی وزنی با استفاده از مدل های المان محدود توسعه یافته و پلاستیک خسارت

مقاله حاضر به بررسی و مقایسه گسترش ترک در سدهای بتنی وزنی با استفاده از دو مدل المان محدود توسعه یافته و پلاستیک خسارت می­پردازد. مدل اول بر مبنای استفاده از روش المان محدود توسعه یافته با درنظر گرفتن معیار مکانیک شکست خطی بدون لحاظ کردن اثر نرم شوندگی کرنش در نوک ترک و مدل دوم بر پایه ی رفتار غیرخطی بتن در ناحیه نرم شوندگی کرنش و پارامتر خسارت متناظر با آن می­باشد. بر اساس فرمول­بندی بدست آمده بر مبنای این دو مدل پروفیل گسترش ترک با دو مدل رفتاری در نمونه­های مختلف صحت سنجی شده است. سپس، گسترش ترک در سد وزنی کوینا تحت زلزله­ی ۱۹۶۲ کوینا با در نظر گرفتن اندرکنش سد و مخزن مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهد با توجه به اینکه بتن سد رفتار نیمه تردی از خود نشان می دهد، پروفیل ترک در دو مدل تا حدی متفاوت می باشد. اما بدلیل محدود بودن ناحیه پلاستیک نوک ترک در قیاس با ابعاد سد بتنی وزنی، خطای حاصل از حذف قسمت نرم شوندگی کرنش بر پروفیل ترک قابل چشم پوشی است.

کلیدواژه ها:

Keywords: Extended finite element method ، Concrete gravity dam ، Linear fracture mechanic ، Concrete plastic damage ، Dam reservoir interaction ، واژگان کلیدی: مدل المان محدود توسعه یافته ، مدل پلاستیک خسارت بتن ، سدهای بتنی وزنی ، مکانیک شکست خطی ، اندرکنش سد و مخزن