متدولوژي ارزيابي ايمني لرزه اي سد هاي بتني قوسي( سد هاي Uشكل)

Concrete arch dam seismic safety assessment methodology

توجه به ايمني لرزه‌اي سدهاي بتني در سال‌هاي اخير رشد چشمگيري داشته است. بخشي از آن به دليل نتايج ناشي از شكست سدهاي بزرگ مي‌باشد كه خسارات جاني و مالي زيادي را به دنبال دارد. بخشي ديگر هم به دليل اهميت سازه‌هاي پائين‌دست سدهاي بزرگ مي‌باشد. همچنين مي‌توان به كمبود آئين‌نامه‌هاي طراحي لرزه‌اي درزماني كه سدهاي قديمي ساخته‌شده‌اند هم اشاره نمود. هرچند كه تاكنون هيچ سد بتني در اثر تحريك زلزله دچار شكست نشده است، مي‌توان تحليل، طراحي و ارزيابي سدها را بخش مهمي از مهندسي زلزله دانست. ﺑﺮرﺳﻲ رﻓﺘﺎر لرزه‌اي ﺳﺪﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ و ﻧﻴﺰ ارزﻳﺎﺑﻲ اﻳﻤﻨﻲ لرزه‌اي آن‌ها، به دليل اﻫﻤﻴﺖ اﻳﻤﻨﻲ ﺳﺪ در ﻫﻨﮕﺎم زﻟﺰﻟﻪ موردتوجه ﺑﺴﻴﺎري از ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ ﺑﻮده اﺳﺖ. زﻳﺮا ﺗﺨﺮﻳﺐ اﻳﻦ سازه‌ها در اﺛﺮ زﻟﺰﻟﻪ مي‌تواند آﺛﺎر ﺳﻮء اﻗﺘﺼﺎدي و اﺟﺘﻤﺎﻋﻲ در ﭘﻲ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ آﻧﺎﻟﻴﺰ دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ غيرخطي ﺳﺪﻫﺎي ﺑﺘﻨﻲ وزﻧﻲ ﺑﺎ در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ اﺛﺮ اﻧﺪرﻛﻨﺶ سد و مخزن اﻧﺠﺎم مي‌شود. در طي اين تحقيق تنش‌هاي اصلي حداقلي و حداكثري براي سد و مخزن U شكل اندازه‌گيري مي‌شود. در اين پژوهش از نرم‌افزار Ansys استفاده‌شده كه نتايج نشان مي‌دهد آﻧﺎﻟﯿﺰ اﺳﺘﺎﺗﯿﮑﯽ ﺑﺎ رﻓﺘﺎر غيرخطي در ﺗﻮده ﺳﻨﮓ ﺑﺎ لايه‌هاي ﻣﺘﻮﺳﻂ و ﺿﻌﯿﻒ ﻧﺸﺎن داد ﮐﻪ ﭘﺎﯾﺪاري ﺑﯿﺸﺘﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﻤﮕﻦ ﺿﻌﯿﻒ وﺟﻮد دارد. وﻟﯽ اﻣﮑﺎن ﺗﻤﺮﮐﺰ كرنش‌هاي ﭘﻼﺳﺘﯿﮏ در لايه‌هاي ﺿﻌﯿﻒ ﺑﯿﺸﺘﺮ خرابي‌هاي ﻧﺎﺷﯽ از تنش‌هاي ﻗﻮﺳﯽ ﺑﯿﺶ از تنش‌هاي طره‌اي مي‌باشد. تنش‌هاي ﻓﺸﺎري در ﺑﺮرﺳﯽ اﯾﻤﻨﯽ ﺳﺪ ﺑﺤﺮاﻧﯽ نمي‌باشند. تنش‌هاي ﻗﻮﺳﯽ ﮐﺸﺸﯽ ﻣﺎﮐﺰﯾﻤﻢ به‌طور ﻋﻤﺪه در ﺗﺮازﻫﺎي ﻓﻮﻗﺎﻧﯽ بلوك‌هاي ﻣﯿﺎﻧﯽ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ در ﻣﺠﺎورت ﺳﻄﺢ ﺗﻤﺎس ﺑﺎ تكيه‌گاه‌هاي ﺟﺎﻧﺒﯽ ﻣﺸﺎﻫﺪه مي‌شوند.

According to the seismic safety of concrete dams has grown dramatically in recent years. Part of it is because results from the failure of large dams that are the lot of human and financial losses. Another part is because of the importance of building large dams downstream. Also, the lack of seismic design codes when the old dams Sakhthshdhand also be mentioned. Although so far no concrete dam failure is not due to earthquake excitations, the analysis, design and evaluation of dams is an important part of earthquake engineering. Evaluation of seismic safety evaluation of seismic behavior of concrete dams, as well as the importance of dam safety during an earthquake is of interest for many researchers. Because these structures destroyed by the earthquake could have adverse effects for economic and social foundations. In this study, nonlinear dynamic analysis of concrete gravity dams in view of the dam and reservoir interaction is done. During this study, the minimum and maximum principal stresses for U-shaped dam and reservoir is measured. But to focus on weak layers of plastic strain more devastation caused by stress stresses cantilever arc is over. Compressive stresses in dam safety review is not critical. Maximum tensile stresses arc mainly in the upper levels of the middle block and in the vicinity of the contact surface with side pillars are observed.