تحلیل ترک خوردگی در سدهای بتنی تحت فشارهای هیدرودینامیکی ونیروی لرزه ای با تغییرات تراز آبی مخزن مطالعه موردی سد سفید رود

تحلیل و مدلسازی فشارهای هیدرودینامیکی ناشی از تغییرات تراز آب که منجر به شکست و ترک خوردگی در سد های بتنی به خصوص در مناطق زلزله خیز می شود، از آن جهت حایز اهمیت است که خطرات جبران ناپذیری را به دنبال داشته و موجب هدر رفتن آب و سرمایه ملی می گردد. همچنین مدلسازی نحوه ی شکست بتن سد و گسترش ترک باتوجه به لرزه خیز بودن کشور عزیزمان و به خصوص منطقه رودبار و منجیل که سد سفید رود را دل خود دارد و در سال 1369 شاهد یکی از بزرگ ترین زلزله های سده اخیر بوده است، این مهم را بیش از پیش خاطر نشان می کند. از اینروی در مقاله حاضر به تاثیر فشارهای هیدرودینامیکی ناشی از نوسانات مختلف تراز آب مخزن سد سفید رود و نیروهای ناشی از زلزله بر بدنه سد پرداخته شده و سطوح بحرانی در حالت های مختلف تعیین شده است. درگام بعد نحوه شکست و گسترش ترک در پیکره بدنه سد مدلسازی و آنالیز شده که نتایج ارایه می گردد. رفتار سد الاستوپلاستیک فرض شده واز منحنی تنش-کرنش بتن در این حالت استفاده به عمل آمده است. تحلیل و مدلسازی بدنه سد با اساس نرم افزارAnsys و 14 Abaqus6.12-3 انجام شده است و تنش های فون میزس، منحنی های هم میزان تنش، تغییر مکان های بحرانی و نحوه گسترش ترک خوردگی در حالت های مختلف تراز آبی مخزن همراه با نیروی زلزله مورد تحلیل قرار گرفته. تحلیل ها حاکی از آن بود که میزان تنش و تغییر شکل در نقاط کلیدی بدنه سد به طور غیر خطی به موقعیتتراز آب مخزن مربوط است و نیروی زلزله نیز تشدید کننده آن است، نتایج تحلیل و مطالعات بیشتر در این راستا می تواند برای طراحی بهینه مقاطع سدهای بتنی در برابر نیروهای ناشی از زلزله و فشارهای هیدرودینامیکی مفید باشد

کلیدواژه ها:

سد های بتنی ، ترک خوردگی ، مدلسازی نرم افزاری سد ، فشارهای هیدرودینامیکی