تقويت لرزه اي سدهاي بتني وزني با استفاده از ميراگر لاستيكي

Seismic reinforcement of concrete gravity dams using rubber damper

در مناطق زلزله خيز در هنگام وقوع زلزله نيروي ديناميكي فراواني به سد اعمال مي¬شود. كه سبب بروز ترك و گسترش آن در بدنه¬ي سد و درحالت بحراني¬تر باعث تخريب و آسيب¬ديدگي جدي سد مي-شود. بخش قابل توجه¬اي از نيروي ديناميكي اعمالي بر سد ناشي از نيروي هيدروديناميكي توليد شده در مخزن در اثر اندر كنش سد و مخزن مي¬باشد. يكي از راهكارهاي كنترل لرزه¬اي سد بتني وزني استفاده از ميراگرهاي لرزه¬اي با مصالح مختلف در مرز سد و مخزن جهت كاهش فشار هيدروديناميكي وارده بر سد مي¬باشد لذا در اين تحقيق به بررسي تأثير ميراگرلاستيكي بر نمايش لرزه¬اي سد بتني وزني با در نظر گرفتن اثرات اندركنش پرداخته مي¬شود. آب داخل مخزن به صورت يك سيال غير لزج، تراكم¬پذير با تغير شكل¬هاي كوچك در نظر گرفته شده و سد نيز به¬ صورت جامد الاستيك با رفتار خطي فرض مي¬شود. با توجه به پيچيدگي سيستم سد مخزن- فونداسيون- ميراگر لاستيكي، از روش اجزاي محدود به دليل قابليت مناسب در اعمال شرايط مرزي مختلف براي مدلسازي و تحليل استفاده شده است. براي آناليز لرزه¬اي سيستم، مدل اجزاي محدودي با استفاده از نرم¬افزار انسيس تهيه شده است. در استخراج معادلات حاكم بر دامنه¬ها، اثرات اندركنش بين سد، مخزن، فونداسيون در مدل لحاظ شده و شرايط مرزي متنوعي براي اعمال بر سيستم پيش¬بيني شده است. با توجه به تحريكات ديناميكي، آناليز در حوزه زمان انجام گرفته و براي حل معادلات ديناميكي حاصل¬شده از روش نيومارك استفاده شده است كه از لحاظ عددي به¬صورت غيرمشروط پايدار است. براي نشان دادن تأثير ميراگرلاستيكي بر پاسخ لرزه¬اي سد بتني وزني، سد پاين¬فلت به عنوان مطالعه موردي انتخاب شده و زمين-لرزه منجيل به مدل اعمال شده است. مدل موردنظر براي دو حالت سد بدون ميراگرلاستيكي و سد با ميراگرلاستيكي مورد آناليز و مقايسه قرار گرفته است. نتايج حاصل از آناليزها، تأثير ميراگر لاستيكي را بر كاهش پاسخ لرزه¬اي سد بتني وزني نشان مي-دهد.

In earthquake-prone areas in an earthquake and a great dynamic force is applied to the gate. Which causes cracks and spread in the body of the dam and when the dam becomes more critical damage and serious injury. Significant part of the dynamic force acts on the barrier caused by the hydrodynamic force generated by the interaction of the reservoir dam and reservoir. interaction effects will be discussed. Water in the tank for a non-viscous fluid, compressible with small deformation and the dam is intended for solid elastic behavior is assumed to be linear. Given the complexity of the reservoir dam system - foundation-rubber damper, finite element method because of the ability to apply appropriate boundary conditions for the modeling and analysis was used. Systems for seismic analysis, finite element model was created using ANSYS. In deriving the equations governing the scope and effect of the interaction between dam, reservoir, foundations included in the model and boundary conditions varied to apply the system is predicted. According to dynamic stimuli, time domain analysis was done to solve the dynamic equations of Newmark method which is used for unconditional numerically stable. Myragrlastyky to show the effect on seismic response of concrete gravity dam, Pine Flat Dam as a case study and Manjil earthquake has been applied to the model. The model for both the dam and the dam without Myragrlastyky Myragrlastyky were analyzed and compared. The results of the analysis, the effect of the rubber damper to reduce the seismic response of concrete gravity dam shows.