بررسی اثرات اشباعشدگی بتن سد بر رفتار لرزهای خطی و غیرخطی سد بتنی وزنی
نویسندگان
1 دانشیار-گروه مهندسی عمران- دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه زنجان- زنجان- ایران
2 دانشجوی دکتری-گروه مهندسی عمران- دانشکده فنی مهندسی- دانشگاه آزاد اسلامی ، واحد زنجان - زنجان-ایران
3 دانشیار-گروه مهندسی عمران- دانشکده فنی و مهندسی- دانشگاه زنجان- زنجان- ایران
doi
10.22065/jsce.2023.402852.3150چکیده
ارزیابی رفتار لرزهای سدهای بتنیوزنی به دلیل اهمیت ایمن ماندن این سازهها بسیار مورد اهمیت میباشد. از این رو در این مطالعه رفتار خطی و غیرخطی لرزهای سد بتنی ورنی کوینا برای حالت سد با بتن معمولی و سد با ترکیبی از محیط اشباع و غیر اشباع مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. بدین منظور پس از صحتسنجی سد بتنیوزنی کوینا، ابتدا برای ترازهای ارتفاعی مختلف خط مرزی بین محیط اشباع و غیراشباع تعیین شده است. در ادامه پارامترهای مختلف بتن اشباع اعم از مقاومت فشاری و کششی، کرنشهای بحرانی، مدول الاستیسیته و ... ارزیابی شده است. برای مدلسازی رفتار غیرخطی بتن از مدل رفتار CDP استفاده شده است. در نهایت با انتخاب 3 حالت برای تراز مخزن سد، آنالیزهای خطی و غیرخطی تحت اثر زلزلهی کوینا انجام گرفته است. نتایج نشان داد که اشباعشدگی سد مقادیر بیشینه تغییرمکانها را در حالت خطی و غیرخطی کاهش داده است. مقدار کاهش ماکزیمم تغییرمکان افقی در حالت اشباع-شدگی نسبت به حالت غیراشباع برای مخزن تا تراز ارتفاعی 36، 5/66 و 103 متری در آنالیز خطی به ترتیب برابر با34/17، 00/24 و 30/17 درصد و در آنالیز غیرخطی به ترتیب برابر با58/31، 72/30 و38/22 درصد میباشد. مقادیر بیشینه تنشهای اصلی اول و سوم در آنالیز خطی و نیز مقدار آسیب در آنالیز غیرخطی برای حالت اشباعشدگی سد در تراز ارتفاعی کمتر از تغییرشیب پایین دست کاهش پیدا کرده است. برای حالت مخزن پر که تغییر شیب پاییندست اشباع شده است مقدار آسیب در کل سازه کاهش پیدا کرده اما در محل شکستگی پاییندست و بالادست افزایش پیدا کرده است. در حالت کلی نتایج نشان از اثرات قابل توجه تراز ارتفاعی اشباعشدگی بر پاسخ خطی و غیرخطی سد بتنی وزنی دارد از این رو ارزیابی رفتار سد با محیط اشباع و غیراشباع همزمان در آنالیز و طراحی سدهای بتنی-وزنی ضروری میباشد.