بررسی عددی تاثیر بار انفجاری بر پایداری سدهای خاکی
نویسندگان
1 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
doi
10.22065/jsce.2022.315290.2650چکیده
سدهای خاکی تأثیر بسزایی بر زندگی جوامع اطراف دارند بنابراین ضرورت پایش مستمر در حین ساخت و بهرهبرداری ایمن از این سازهها به هنگام اعمال بارگذاریهای دینامیکی بخصوص بارهای انفجاری ناشی از اقدامات احتمالی خرابکارانه و آتشکاری همواره مورد توجه بوده است. اثرات ناشی از بارگذاری انفجاری ضمن فرض شرایط تاثیرگذار بر عملکرد سدهای خاکی با استفاده از پارامترهای متعددی قابل سنجش بوده که از مهمترین آنها میتوان به ابعاد گودال ناشی از انفجار و ضریب پایداری شیبهای سازهی مذکور اشاره نمود. از این رو در پژوهش حاضر با توجه به تحقیقات صورت گرفته در زمینهی بارگذاری دینامیکی سدهای خاکی، ضمن انتخاب مدل و ویژگیهای آن، به منظور صحتسنجی فرآیند شبیهسازی و اعمال بارگذاری دینامیکی، نتایج حل عددی با مقاله مرجع مقایسه گردیده که انطباق قابل قبولی را ارائه میدهد. سپس بارگذاری دینامیکی انفجار در قالب نرم افزار اجزایمحدود در نقاط معینی از سازه شبیهسازی شده و پس از تحلیل، نتایج نشان میدهد که با افزایش میزان شارژ انفجاری و افزایش سطح آب مخزن سد و نیز کاهش چگالی مواد تشکیل دهندهی بدنه؛ عمق و ابعاد حفرهی ایجاد شدهی ناشی از انفجار در تاج سد که بیانگر خرابی موضعی نیز خواهد بود، افزایش مییابد. در نهایت برای بررسی پایداری دینامیکی شیبها، نتایج به صورت دادههای جابجایی-زمان در عمق مشخص در زیر نقاط انفجاری، از نرمافزار اجزایمحدود به نرمافزار تحلیل پایداری شیبها منتقل شده و مدل تحت تحلیل شبه استاتیکی و دینامیکی و در نهایت تحلیل پایداری قرار میگیرد. نتایج بیانگر این موضوع است که تحت شارژ انفجاری 800 کیلوگرم با موقعیت بارگذاری مشخص، ضریب اطمینان پایداری شیبها از میزان ضریب اطمینان معرفی شده توسط نشریه 624 بیشتر بوده که مبین عدم آسیبدیدگی جدی و عدم ناپایداری سازهی سد می باشد