بررسي اثر حداكثر شتاب پايه (PGA) بر مشخصات لرزه‌اي سطوح لغزش بحراني سد مسجد سليمان

Evaluation of the Peak Ground Acceleration on Seismic Characteristic of Critical Slice Surface on Embankment dams

به طور معمول جهت برآورد ايمني پايداري سطوح لغزش سدهاي خاكي از 2 روش افزايش بارگذاري به صورت افزايش شتاب حداكثر ركورد زلزله و كاهش مقاوت مصالح بكار رونده در بدنه تا رسيدن به مرز بحران پايداري استفاده مي‌شود. در تحقيق حاضر، روش افزايش بارگذاري به صورت افزايش شتاب حداكثر ركورد زلزله (PGA) براي بررسي ايمني سطوح لغزش بالقوه بكار برده شده است. در اين روش شتاب ماكزيمم ركورد زلزله اعمالي طوري افزايش داده شده است تا معيارهاي مورد نظر پايداري در كل حوزه زمان براي پارامترهايي همچون تغييرمكان رخ داده، ضريب اطمينان معادل ديناميكي، ضريب اطمينان كمينه در كل حوزه زمان به مرز بحران برسد. براي اين كار از سد خاكي مسجد سليمان به عنوان مطالعه موردي و از روش اجزا محدود براي بررسي رفتار لرزه‌اي مدل استفاده شده است. در اين مدل‌سازي از فرض رفتار الاستوپلاستيك مبتني بر معيار موهركولمب براي مصالح بدنه سد استفاده شده است. همچنين با استفاده از 2 شتابنگاشت و با ساخت 10 مدل بدون تغيير در محتواي فركانسي براي حداكثر شتاب‌هاي اعمالي، سطوح لغزش بالقوه سد مورد ارزيابي قرار گرفته است. در نهايت نتايج از 3 رويكرد تغييرمكان رخ داده در سطوح بالقوه لغزش، ضريب اطمينان معادل ديناميكي، ضريب اطمينان كمينه در كل حوزه زمان مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج حاكي از آن است كه با افزايش شتاب پايه اعمالي، مقدار ضريب اطمينان معادل ديناميكي كاهش يافته ولي تغييرات رخ داده براي پارامترهاي تغييرمكان ماندگار و ضريب اطمينان كمينه ديناميكي روند معناداري را داشته است.

Usually, safety of slip surfaces in embankment dams have been evaluated with 2 methods: peak ground acceleration increasing method and stuff resistance decreasing method are 2 main methods for evaluation of critical bound. In this research, peak ground acceleration increasing method has been used to evaluate stability safety of slip surfaces. In this method, peak ground acceleration has been increased to receiving critical bounds for parameters in time domain (for example permanent deformation, equal dynamic factor of safety, and minimum dynamic factor of safety). To evaluate the effect of this parameter, Masjed Soleiman dam has been selected for a case study. 10 Finite Element model of Masjed Soleiman dam has been constructed considering the Mohr-Coulomb failure criterion for the body of the dam. The 2 earthquake records have been applied horizontally to the bedrock as the input for dynamic analysis without any change in frequency content. Results show that, in critical sliding surface on downstream, with increasing of peak ground acceleration, equal dynamic factor of safety decreased but changing of minimum dynamic factor of safety and permanent deformation have meaningful process.