بررسی عددی مقطع بهینه سدهای بتن غلتکی به روش اجزا محدود

امروزه سدهای بتن غلتکی به علت اجرای سریع، سهولت ساخت و صرفه جویی در هزینه ها، مورد توجه قرار گرفته­اند. در این تحقیق، اشکال هندسی مختلف از سدهای بتنی غلتکی توسط نرم افزار آباکوس و با استفاده از روش عددی اجزای محدود، مدل سازی و ارزیابی شد. نتایج بدست آمده با مطالعه صورت گرفته توسط پژوهشگران دیگر مقایسه گردید که تطابق خوبی با یکدیگر داشته و نشان دهنده صحت مطالعه صورت گرفته است. با کاهش ۳۰ درصدی حجم بتن نسبت به حجم اولیه مقدار تنش و  جابجایی در راستای عمودی به میزان ۵/۳۴ و ۳۷ درصد کاهش یافته است. در حالی که جابجایی در راستای افقی به علت افزایش انعطاف­پذیری سد در مقابل نیروهای اعمالی تقریبا دو برابر شده است. از میان هفت طرح پیشنهادی، با توجه به قابلیت اجرایی، ساخت پذیری، زیبایی و کارایی سازه و بررسی های علمی، طرح هایی برگزیده شد؛ هرچند برخی از آن ها از نظر اجرایی محدودیت هایی دارند. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان داد که در شکل هندسی دارای ستون هایی با دیواره های جانبی بدون شیب، بیشترین مقدار کاهش حجم سد نسبت به حجم اولیه (به میزان ۳۰ درصد) رخ داده است و به دلیل سهولت اجرا، این طرح می تواند گزینه مناسبی برای بهینه سازی سدهای بتنی غلتکی باشد. بنابراین کاهش حجم بدنه سد بتن غلتکی به میزان ۲۰  الی ۳۰ درصد حجم اولیه آن، ممکن و مطلوب بوده و از نظر مقاومت سد در برابر نیروهای وارده بدون اشکال است و مسلما این کاهش حجم سد و مصالح مصرفی و حذف قالب بندی از نظر اقتصادی نیز در اجرای سد سودمند خواهد بود.

کلیدواژه ها:

اجزای محدود ، سد بتن غلتکی ، کاهش حجم بتن ، مقطع بهینه ، بررسی عددی