تحلیل دینامیکی عملکرد هندسی سدهای ذوزنقه ای ، بر اندر کنش سیال – سازه مبتنی بر تاریخچه زمانی با استفاده از تعامل کوپله روشهای عددی حجم و المان محدود

به دلیل اهمیت و آسیبهای جبران ناپذیر سدها در هنگام وقوع زلزله، برآورد دقیق نیروها و تغییر شکلها ی ایجاد شده در هنگام زلزله از اهمیت خاصی در طراحی و آنالیز دینامیکی به منظور مقاوم کردن سازه دربربر زلزله برخوردار می باشد. دراین تحقیق تأثیر متقابل سد و مخزن با بکارگیری تعامل کوپله روشهای عددی حجم و المان محدود به جهت تحلیل واقعی میدان جریان و بررسی آنالیز دینامیکی اندرکنش سدهای ذوزنقه ای با مصالح مصالح شن و ماسه سیمانته شده مبتنی بر حوضه زمان مورد مطالعه قرار گرفته است. دراین راستا عملکرد هندسه سد ذوزنقه ای توبتسو واقع در ژاپن برای حالاتمختلف مخزن بررسی گردیده است که رفتار این نوع سد به ازای تنشهای غیر خطی ناشی از نیروی زلزله بررسی و سطوح بحرانی تنش در داخل بدنه سد تعیین شده است. نتایج نشاندهنده این است که با بکارگیری تأثیر متقابل روش عددیحجم محدود مبتنی برالمان محدود، خواص دینامیکی سد ناشی از عملکرد دقیق اندر کنش سیال و سازه با دقت مطلوبی تحلیل گردیده و عملکرد بدنه سدهای انعطاف پذیر ذوزنقه ای با مصالح CSG بصورت الاستو پلاستیک بوده که میزانتغییر مکان ها افقی مخزن، با افزایش ارتفاع آب مخزن که ناشی از افزایش نیروی هیدرودینامیک است، افزایش یافته است.همچنین حداکثر تغییر مکان افقی بدنه سد در حوضه زمان در تاج سد بوده است وحداکثر تنشهای نرمال قائم در تکیه گاه بدنه سد بوده است که تنش فشاری تکیه گاه، حاکی از عملکرد متقارن هندسه سد ذوزنقه ای است. درطراحی اینسدها، پارامتر وزن ساختار متقارن سد ، فاکتور مهمی جهت پایداری وگسیختگی است و نیزاز سطح ایمنی استاتیکی و دینامیکی قابل اطمینانی برخوردار است. از اینرو وقتی که چنین تنش کششی بتواند کمینه شود و در نهایت مشهود است با اتخاذ طراحی مناسب بدنه سد با استفاده از مصالح با مقاومت فشاری CSG که کمتراز بتن است، ولی با میتوان مقاومتفشاری مورد نیاز را تأمین نمود که منجر به بهینه سازی هزینه ها میگردد.

کلیدواژه ها:

تحلیل در حوزه زمان ، تعامل ، پاسخ دینامیکی ، سدهای ذوزنقه ای CSG ، اندرکنش سدو مخزن ، حجم و المان محدود