تحليل عددي معيارهاي پايداري عملكرد لرزه اي مكانيسم سدهاي ذوزنقه اي CSG مبتني بر آناليز طيفي چوپرا و تاريخچه زماني

سدها سازه هاي بسيار مهمي هستند كه نقش به سزايي در جوامع صنعتي مدرن دارند كه هدف از طراحي بهينه سدهاي وزني، ضمن برآوردن اهداف ناشي از ساخت، تأمين پايداري و ظرايب ايمني مي باشد. در اين راستا تحليل عددي رفتار لرزه اي، معيارهاي پايداري طراحي نوين و عملكرد مكانيسم هندسي سدهاي انعطاف پذير ذوزنقه اي با مصالح CSG در بهبود پايداري و ظرايب ايمني، از اهداف اين تحقيق بوده است كه با در نظر گرفتن عملكرد كوپله سد و مخزن در روش اجزاي محدود و حجم محدود ميدان جريان مخزن شيبه سازي گرديده است. به منظور نيل به هدف تحقيق با گسترش رويكرد جديدبا بكارگيري نرمافزار ديناميك سيالات محاسباتي كه معادلات حاكم بر جريان سيال شامل معادلات پيوستگي و حركت ناوير استوكس توسط گسسته سازي غير صريح روش حجم محدود، شبيه سازي گرديده است. شرايط مرزي مناسب در بالادست، سطح مشترك بين اجزا سد، پاسخ فركانسي، انعطاف پذيري بدنه سد و تراكم پذيري آب به عنوان عوامل موثر بر مدلسازي عددي در نظر گرفته شده و رويكردهاي عددي)حجم محدود سيالات اولري و اجزاء محدود جامدات الاستيك( با رويكردهاي تحليلي مطابقت قابل قبولي دارد. در اين راستا ارزيابي معيارهاي پايداري با ضرايب اطمينان، كنترل گسترش طول ترك و مقاومت برشي در سد هاي ذوزنقه اي تحت بارگذاري استاتيكي، سيلابي و ديناميكي، نيروهاي زير فشار با در نظر گرفتن پارامترهاي موثرگالري زهكش، با استفاده از روش تحليل طيفي چوپرا مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشاندهنده اين است كه عملكرد و رفتار بدنه سدهاي انعطاف پذير ذوزنقه اي ناشي از تنشهاي غير خطي ناشي از زلزله، بصورت الاستو پلاستيك بوده كه ميزان تغيير مكان ها افقي مخزن، با افزايش ارتفاع آب مخزن كه ناشي از افزايش نيروي هيدروديناميك بوده، افزايش يافته است. همچنين حداكثر تغيير مكان افقي بدنه در حوضه زمان در تاج سد ، حداكثرتنشهاي نرمال قائم تقريبأ در وسط تكيه گاه بدنه سد و ميزان تنش فشاري در پاشنه و پنجه نامحسوس بوده كه با عملكرد متقارن بدنه سد، عامل خستگي فشاري محسوب شده و ترك طولي كششي در تكيه گاه سدهاي ذوزنقه اي رخ نداده كه حاكي افزايش مقاومت سد هاي ذوزنقه اي در برابر نيروي زير فشار است. از اينرو مشهود است با تنش كششي كمينه با بكار گيري مصالح ضعيف تر و عيار سيمان پايين، مقاومت فشاري كمتر مصالح CSG نسبت به بتن، طراحي بهينه مي گردد.