ارزیابی لرزه‌ای سد‌های وزنی بتنی بر مبنای انرژی با استفاده از تخمین ظرفیت تحت زلزله‌های حوزه نزدیک؛ مطالعه موردی سد پاین‌فلت کالیفرنیا

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی عمران- سازه، گروه مهندسی عمران، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد دماوند، دانشگاه آزاد اسلامی، دماوند، ایران

doi
10.48303/bese.2023.545431.1053
چکیده

ارزیابی لرزه‌ای سدهای وزنی بتنی عمدتاً با استفاده از تخمین ظرفیت‌های حالات حدی و یا تعیین شاخص‌های خرابی انجام می‌پذیرد. هدف اصلی این مقاله تخمین ظرفیت‌های حالات حدی و سطوح خرابی سدهای وزنی بتنی بر مبنای انرژی می‌باشد. از این‌رو با انتخاب سد وزنی پاین‌فلت به‌عنوان مورد مطالعاتی، تحلیل دینامیکی فزاینده غیرخطی با استفاده از الگوریتم جستجو و انباشت بر روی سیستم سد- مخزن- فونداسیون صلب، تحت رکوردهای حوزه نزدیک دارای اثرات پیش‌روندگی، انجام شده است. در این تحقیق، شدت آریاس که معرف انرژی تجمعی شتاب‌نگاشت می‌باشد به‌عنوان معیار شدت زلزله در نظر گرفته شده و سه پارامتر انرژی اتلاف شده به دلیل شکست، انرژی اتلاف شده به دلیل شکست در حرکت تاج سد در جهت پایین‌دست و انرژی اتلاف شده به دلیل شکست در حرکت تاج سد در جهت بالادست به‌عنوان معیار خرابی سازه انتخاب شده‌اند. با بررسی منحنی‌های تحلیل دینامیکی فزاینده مشاهده گردید که تا سطح شدتی که انرژی اتلاف شده به دلیل شکست در حرکت تاج سد در جهت بالادست برابر صفر می‌باشد، پاسخ انرژی غالب سد، پاسخ ناشی از حرکت‌های رو به پایین‌دست سازه و ترک­خوردگی در تراز پایه می­باشد. درحالی‌که بعد از سطح شدت مذکور، در هر سطح شدت، پاسخ کلی سازه برابر مجموع پاسخ‌های سازه در حرکت در جهات پایین‌دست و بالادست می‌باشد. نتایج نشان دادند که بیان رفتار سازه بر اساس پاسخ انرژی کلی آن به‌نظر جامع‌تر و درست‌تر می‌باشد.