شبیه سازی رفتار غیرخطی مصالح CMD در آنالیز لرزه ای سدهای بتنی وزنی

در سالهای اخیر نوع جدیدی از سدها به نام سدهای CMD (سد با مصالح سیمانته شده) مورد توجه زیادی قرار گرفته اند. ایده اصلی این سدها از آنجا آغاز میشود که به جای حداقل کردن حجم مصالح بدنه و نیاز به افزایش کیفیتهای فیزیکی آنها، حجم بیشتری از مصالح ولی با هزینه واحد کمتر را استفاده نماییم. در این نوع سد اگرچه حجم بدنه افزایش مییابد ولیکن با کاهش مقاومت مورد نیاز بتن، مصرف سیمان کاهش قابل ملاحظه ای خواهد داشت. مصالح این نوع سد به دلیل تفاوت در مقدار سیمان موجود، رفتاری مابین رفتار سدهای خاکی و سدهای بتنی متعارف داشته که به روشنی مشخص نمیباشد و آنالیز رفتار آن به خصوص تحت بارگذاری دینامیکی و در ناحیه غیرخطی مصالح همچنان مبهم است. در این تحقیق سد توبتسو به عنوان نمونه مطالعاتی یک سد CMD، انتخاب شده و با اعمال شتاب زلزله با مقادیر مختلف شتاب ماکزیمم و با استفاده از رویکرد پلاستیسیته خرابی بتن در نرم افزار آباکوس، تحت آنالیز دینامیکی غیرخطی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که شروع ترکخوردگی در این سد از ناحیه پاشنه آن بوده و با افزایش میزان شتاب زلزله اعمالی عمده ترکها در قسمت یک سوم پایین ارتفاع سد از تراز پی در وجه بالادست و پایین دست سد به وجود می آید. به دلیل شکل پذیری بالای مصالح، این سد در پاسخ، رفتار ترد و شکننده از خود نشان نداده و در هنگام افزایش شتاب زلزله اعمالی، رفتار این مصالح نرم بوده و دچار شکست ناگهانی نمیگردد و توانایی حفظ پایداری خود را از دست نداده است.

کلیدواژه ها:

سدهای(CMD(Cemented Material Dam ، آنالیز لرزه ای ، مدل رفتاری غیر خطی مصالح ، مدل پلاستیسیته خرابی بتن