امین باقرزاده آذر - دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، گرایش سازه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارومیه
سید رضا جعفری - کارشناس ارشد عمران، گرایش سازه های هیدرولیکی، دانشگاه محقق اردبیلی

به دلیل اهمیت بالای سد لازم است که به هنگام طراحی یک سد به پایداری لرزه ای آن به خصوص در مناطق با لرزه خیز شدید توجه جدی نمود، چرا که شکست احتمالی یک سد، خسارات جبران ناپذیری را در پایین دست سد بر جای خواهد گذاشت. برای آنالیز دینامیکی سد لازم است که تاثیر وجود مخزن و شرایط مرزی مرتبط با آن را در نظر گرفت تا اندرکنش دینامیکی بین سد و مخزن آب ایجاد گردد. یکی از عوامل موثر در طراحی بهینه سد برای مناطق لرزه خیز، فشار هیدرودینامیک به وجود آمده در اثر اندرکنش سد و مخزن می باشد. پیش بینی رفتار سدهای بتنی در زمان وقوع زلزله یکی از پیچیده ترین و سخت ترین مسایل در دینامیک سازه است. به علاوه نیروهای شدیدی که ایجاد می شود خطراتی را متوجه سد می کند. رفتار دینامیکی و حل معادلات دینامیکی حاکم بر حرکت سد و فشار هیدرودینامیک از محیط سیال مستقل نبوده و به صورت کوپلی عمل می کنند. حل معادلات فشار با استفاده از روش های تحلیلی و دقیق درصد خطای محاسبات را کاهش می دهد. با استفاده از معادلات ناویراستوکس، پیوستگی و همچنین ارتباط بین سرعت و تابع پتانسیل سرعت، معادله هلمهولتز استخراج می شود. از جمله فرضیات مهم در نظر گرفته شده در این مقاله، صلب بودن کف مخزن و صرف نظر از امواج سطحی و برای ماهیت سیال غیر لزج بودن را می توان نام برد. با فرض تراکم ناپذیر بودن سیال و استفاده از روش اویلر، معادله هلمهولتز به معادله لاپلاس تبدیل می شود. در این میان چنانچه خاصیت های یاد شده با توجه به شرایط مدل موردنظر به درستی بررسی و اعمال نشود، ماهیت مسیله تغییر یافته و خطاهای بسیاری ایجاد می شود. نتایج به دست آمده نیز طول موردنیاز جهت مستهلک شدن کامل انتشار موج فشار و محل مناسب قطع دامنه می باشد که توسط نرم افزار MATLAB شبیه سازی و نتایج استخراج شده است.

فشار هیدرودینامیک، اندرکنش سد و مخزن، معادله هلمهولتز، معادله لاپلاس، انتشار موج فشار