اثر کاویتاسیون بر پاسخ دینامیکی سدهای بتنی وزنی تحت اثر مولفه های انتقالی و دورانی زلزله با انعطاف پذیری پی

رفتار غیرخطی آب در مخزن سدها یکی از پارامترهای موثر در تحلیل دینامیکی این نوع از سازه ها می باشد که در طی وقوع زلزله های شدید و انتشار امواج الاستیک در محیط مخزن می تواند به وجود می آید. وقوع این پدیده که کاویتاسیون نام دارد در کنار مسایل اندرکنش آب و سازه، می تواند سبب پیچیدگی تحلیل سدها گردد. بدین منظور جهت تحلیل پدیده کاویتاسیون در مخزن سدها ، از روش عددی اجزای محدود و روش لاگرانژی-لاگرانژی و با استفاده از روش نیومارک با فرمول بندی سرعت جهت حل معادله تعادل دینامیکی حرکت و روش نیوتن رافسون اصلاح شده برای کنترل همگرایی در تحلیل غیرخطی استفاده شده است. بر این اساس حساسیت پاسخ ها با روش مطرح شده و تغییر در مدول الاستیسیته پی تحت تحریک دو مولفه ای و سه مولفه ای زلزله مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد، با توجه به تغییر فرکانس ارتعاش طبیعی سیستم، تاثیر آن بر پاسخ سازه می تواند کم یا زیاد گردد. با افزایش سختی پی و وقوع پدیده کاویتاسیون در محیط مخزن، پاسخ ها کاهش یافته به طوری که به نتایج سیستم سد-مخزن با پی صلب نزدیک می شود. بنابراین می توان گفت پاسخ ها در حالت غیرخطی آب متاثر از انعطاف پذیری پی می باشد. علاوه بر این در نظر گرفتن مولفه دورانی حرکت زمین نیز در اکثر موارد سبب تغییر پاسخ ها خواهد گردید.

کلیدواژه ها:

سدهای بتنی وزنی ، انعطاف پذیری پی ، تحلیل غیرخطی ، تحریک دو مولفه ای و سه مولفه ای ، پدیده کاویتاسیون