بررسی احتمالاتی تاثیر تراز مخزن بر عملکرد لرزه‌ای سد بتنی وزنی با استفاده از شبیه سازی مونت کارلو

نویسندگان

1 دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 گروه عمران، دانشکده فنی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

doi
10.22065/jsce.2018.115927.1440
چکیده

بخش زیادی از نیروی دینامیکی اعمال شده بر سد ناشی از نیروی هیدرودینامیکی به وجود آمده در مخزن در اثر اندرکنش سد و مخزن در زمان زلزله می‌باشد که سبب افزایش پاسخ‌ لرزه‌ای سیستم می‌شود. بنابراین تراز آب مخزن نقش مهمی در مقدار نیروی هیدرودینامیکی تولید شده در مخزن دارد. در این مقاله برای تحلیل حساسیت عملکرد لرزه ای سیستم نسبت به تغییرات سطح آب مخزن، از شبیه سازی مونت کارلو با نمونه برداری مکعبی لاتین استفاده می‌شود که در آن ارتفاع مخزن به عنوان پارامتر ورودی متغیر و تغییر مکان تاج، فشار هیدرودینامیکی حداکثر و تنش‌های اصلی در پاشنه و پنجه سد به عنوان پارامترهای خروجی انتخاب شده و حساسیت آنها نسبت به تغییر تراز مخزن تحت تاثیر زلزله مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور سد بتنی وزنی پاین فلت به عنوان مطالعه موردی انتخاب شده و مدل اجزای محدودی با استفاده از نرم افزار Ansys توسعه داده شده است. بعد از انجام مدل سازی و تحلیل، با توجه به نتایج خروجی می‌توان روند تاثیر ارتفاع مخزن را بر نمایش لرزه‌ای سیستم ارزیابی کرد. بررسی پاسخ‌ها نشان می‌دهد که افزایش ارتفاع آب در محدوده بیش از ۷۰ درصدی ارتفاع مخزن سد در حالت پر پاسخ‌های لرزه‌ای بدنه سد را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد.