بررسی اعتبار روش های متداول اعمال بار برکنش برای سد های وزنی بلند

یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در پایداری سدهای وزنی و طراحی آن، میزان بار برکنش میباشد. آیین نامه های مختلف با توجه به پارامترهایی نظیر میزان ارتفاع آب در مخزن و نیز پایین دست سد، یک توزیع چند خطی را برای بار برکنش در زیر سد در نظر می گیرند. در این تحقیق، مدلسازی از چند سد وزنی از نوع پاین فلت به منظور حساسیت سنجی اینگونه توزیعها نسبت به ارتفاع سد صورت گرفت. در کلیه تحلیل ها، بدنه ی سد کاملا نفوذ ناپذیر در نظر گرفته شده و توده سنگ پی به صورت یک محیط همگن و همسان فرض شده است. از مقایسه بین تنش های ایجاد شده در محل اتصال سد و پی در این مدلها، با تنش های حاصل از اعمال توزیع بار برکنش در زیر سد مطابق آیین نامه اداره مهندسی ارتش آمریکا مشخص شد که میزان خطای این گونه الگوهای رایج با ارتفاع سد رابطه ی مستقیم دارد. به طوریکه با افزایش ارتفاع سد میزان خطای مربوط به تنش در بخش حساس شالوده سد حتی تاحدود ۴۰ درصد رشد می کند. در این گروه از سد ها این خطا به ۱۲ برابر خطای قابل انتظار در سدهای کوتاه تر نیز افزایش پیدا می کند. این مساله در برخی موارد می تواند ایمنی سد را کاملا تهدید کند. این تحقیق الگوی پیشنهادی دیگری جهت اعمال بار برکنش در زیر سدهای وزنی معرفی کرده و ضرورت استفاده از روش های دقیق تر در برآورد میزان بار برکنش در زیر سدهای وزنی بلند را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

Uplift ، High Gravity Dam ، US-ACE ، Finite Element ، بار برکنش ، سد وزنی بلند ، آیین نامه ، اجزای محدود