مطالعه عددي لحاظ شدن اندركنش سد و مخزن در رفتار لرزه اي سد هاي وزني بتني

Numerical study of dam-water interaction in behavior of Seismic Response of concrete gravity dam

چالشي كه در مقابل هر مهندس طراح قرار دارد اين است كه يك سيستم موثر و كم هزينه را بدون از دست رفتن درستي عملكرد آن طراحي نمايد. روش طراحي سنتي بستگي به ديد فني و مهارت و تجربه طراح دارد و اين حضور پررنگ عنصر بشري گاه مي تواند در مورد سازه هاي پيچيده به نتايج نادرستي منتهي شود. بسياري از مطالعات سازه سد را بصورت خشك و بدون درنظرگيري آب مخزن مورد بررسي قرار داده اند و اين درحاليست كه درنظر گيري اثرات اندركنش ها در طراحي سدهاي بتني مي تواند نتايج متفاوتي را بهمراه داشته باشد. در اين مطالعه مقايسه تحليلي لحاظ شدن اندركنش بين سازه و مخزن در پارامترهاي لرزه اي سد هاي ورني بتني تحت بارهاي استاتيكي و ديناميكي در محدودة رفتار خطي مصالح انجام گرديده است. بارهاي وارد بر سد شامل وزن سد، فشارهاي هيدرواستاتيك و هيدروديناميك ناشي از آب و زلزله اي كه در امتداد جريان آب وارد مي شود، در نظر گرفته شده اند. بدنۀ سد و آب مخزن نيز به كمك روش المان هاي محدود مدل سازي شده و مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج تحليل ها نشان مي دهند كه درنظرگرفتن اندركنش ها داراي اثر قابل توجهي بر روي پاسخ لرزه اي سازة سد مي باشد و لازم است در تحليل سد هاي وزني به نحو مناسبي لحاظ شوند

The challenge facing each design engineer is to design an efficient and low cost system without losing its proper function. The traditional design method depends on the technical, skill and experience of the designer and the presence of the human element can often result in inaccurate results for complex structures. Many of the dam construction studies have been studied dry and without consideration of reservoir water, however, considering the effects of interactions in the design of concrete dams can have different results. In this study, analytical comparison of the interaction between structure and Seismic parameters of concrete gravity dams under static and dynamic loads in the area of linear behavior of materials have been performed. Dam loads include weight of the dam, hydrostatic pressures and hydrodynamic effects of water and earthquakes along the water flow, are considered. Dam body and reservoir water have been modeled and studied using finite element method. The results of the analysis show that consideration of interactions has a significant effect on the seismic response of the dam construction and it is necessary to consider the gravity dams in an appropriate way.