تحلیل دینامیکی سد بتنی وزنی با در نظر گرفتن اندرکنش سد و مخزن (مطالعه موردی: سد بتنی وزنی کوینا)
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 کارشناس ارشد، سازههای هیدرولیکی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3 کارشناس ارشد سازههای آبی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
doi
10.22034/hydro.2022.12899چکیده
امروزه ساخت و احداث سدها بهمنظور جمعآوری و نگهداری آب رودخانهها برای مصارف آشامیدن، کشاورزی، صنعت امری اجتنابناپذیر است. بااینوجود سدها، سازههای عظیمی هستند که خطرات بالقوهای را برای جامعه پاییندست خود به همراه دارند و شکست آنها میتواند فاجعهآمیز باشد. تحلیل دینامیکی سدهای بتنی بهدلیل وجود مخزن، نسبت به سازههای متعارف از پیچیدگی بیشتری برخوردار است. این پیچیدگی عمدتاً ناشی از اندرکنش سد و مخزن در شرایط لرزهای است. در این پژوهش پاسخ لرزهای سدهای بتنی وزنی با استفاده از نرمافزار المان محدود Abaqus در شرایط مختلف پر، نیمهپر و خالی بودن مخزن موردبررسی قرارگرفته است. بدین منظور سد بتنی وزنی کوینا با مشخصات هندسی و فیزیکی مشخص با اعمال رکوردهای زمینلرزه کوبه مورد تحلیل قرارگرفته است. نتایج حاصل از آنالیز المان محدود نشان میدهد مقادیر تنشهای اصلی در حالات مختلف آنالیز بسیار قابلتوجه است. عمده این تنشها در محل تغییر شیب پاییندست (تراز 5/66 متر) رخداده و موجب تمرکز تنش در این قسمت شدهاند. همچنین بر اساس نتایج با افزایش تراز مخزن بر میزان نوسان جابهجاییها و نیز مقدار آنها افزوده میشود. این مسئله ناشی از اندرکنش سد و مخزن و تأثیر نوسان فشار هیدرودینامیک مخزن در منحنی تاریخچه زمانی جابهجایی تاج سد میباشد. بهطورکلی در شرایط پر بودن مخزن سطح تنشها و جابهجاییها نسبت به سایر حالات بیشتر است.
