آنالیز دینامیکی غیرخطی سدهای بتنی وزنی درحضورترک بادر نظر گرفتن اندرکنش سد- دریاچه – فونداسیون

در دهه های اخیر به موضوع ایمنی سدهای بتنی در برابر زلزله ، توجه زیادی شده است . یکی از دلایل این امر ، اقتصادی شدن طرح ها و همچنین بالا رفتن عمر سدهای موجود می باشد . بدین ترتیب در جامعه ی مهندسی علاقه ی وافری برای ایجاد و کاربرد یک فرایند قوی برای تحلیل غیرخطی و تا حد امکان ، نزدیک به واقعیت سدهای بتنی تحت اثر بارهای مختلف بویژه بارهای دینامیکی حاصل از زلزله دیده می شود . در مقاله حاضر آنالیز دینامیکی غیر خطی سدهای بتنی وزنی در حضور ترک با در نظر گرفتن اثر اندرکنش سد – دریاچه – فونداسیون انجام می شود . همچنین مدل ترک پخش شده ( Smeared crack model ) برای تحلیل غیر خطی سدهای بتنی وزنی و بررسی موقعیت و جهت تر ک ها استفاده شده است. دراین پژوهش سد زاوین مدلسازی شده است. آنالیز دینامیکی غیرخطی درحال حاضر ابزاری برای بررسی پایداری و ایمنی لرزه ای سدهای بتنی وزنی می باشد.تحلیل دینامیکی سدهای بتنی بدلیل وجود مخزن ، نسبت به سازه های متعارف ازپیچیدگی بیشتری برخوردار می باشد. این پیچیدگی عمدتا ناشی ازتفاوت رفتاری آب مخزن با مصالح تشکیل دهنده جسم سد و یا پی آن می باشد. که دراین پژوهش تحلیل دینامیکی غیرخطی تحت اثر سه زلزله مختلف با PGA یکسان حدود 0.5g و محتوای فرکانسی متفاوت انجام شده و اندرکنش دینامیکی سد- دریاچه با روش زنگار مدل شده است. و برای مدل غیر خطی بتن در تحلیل دینامیکی غیر خطی از معیار گسیختگی دراکر- پراگر استفاده شده است. بعد از انجام تحلیل های دینامیکی بر روی سد زاوین در حضور ترک مقادیر تغییر مکان افقی و قایم تاج سد وتنش کششی اصلی درانتهای ترک و مقادیر کرنش های پلاستیک انتهای ترک در راستای x و y به دست آمده است. .نتایج نشان می دهد که ترک خوردگی کششی بتن عامل غیرخطی مهمی در رفتار سدها است. پاسخ های بدست آمده ازتحلیل غیرخطی سد زاوین ، بدون ترک و بعد از ترک خوردن کاملا با هم اختلاف دارند. کاهش مقدار فرکانس پاسخ دینامیکی سد در حالت غیرخطی پس از ترک خوردن ، نشان می دهد که درنتیجه خمیری شدن تعدادی از المان ها، سختی سد کاهش وتغییر مکان آن افزایش می یابد

کلیدواژه ها:

سد بتنی ، تغییر مکان ، تنش کششی ، پیشرفت ترک ، تحلیل دینامیکی غیرخطی