بررسی اثر افزایش ضخامت و ارتفاع هسته رسی سد خاکی بر رفتار دینامیکی سد (مطالعه موردی: سد مروک)

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آیت‌الله‌ العظمی بروجردی (ره)، بروجرد، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی عمران‌، دانشگاه آیت‌الله‌ العظمی بروجردی (ره)، بروجرد، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی ژئومکانیک، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

doi
10.22034/tri.2024.459428.3244
چکیده

صنعت سدسازی به عنوان یکی از نخستین و پیچیده‌ترین قسمت از امور عمرانی به شمار می‌رود و از این رو همواره یکی از مباحث تحت نظر جوامع مختلف بوده است. سدهای مرتفع در مقابل تنش‌های برشی دارای ضعف‌هایی هستند. ‌طبق نتایج آنالیز دینامیکی این نتیجه حاصل می‌شود که شوک‌های لرزه‌ای ناشی از زلزله سبب گسترش بسیاری از ترک‌های بزرگ و کوچک در مناطق بالایی هسته می‌شود. با توجه به این که سدها معمولا در مناطق کوهستانی احداث می‌شوند، از این رو وجود گسل در فواصل دور و نزدیک محور سد اجتناب‌ناپذیر است. بررسی پتانسیل لرزه‌خیزی هر گسل در فاصله دور و یا نزدیک و تاثیر زمین‌لرزه ناشی از آن بر پایداری سد، یکی از معیارهای اصلی مکان‌یابی محور سد می‌باشد. بنابراین بررسی دقیق تاثیر زمین‌لرزه‌های میدان‌های دور و نزدیک بر پایداری سدها از اهمیت ویژه‌ای در طراحی سد و ارزیابی پایداری سدهای موجود، برخوردار می‌باشد. مدل‌سازی در این پژوهش با استفاده از نرم‌افزار المان‌محدود ژئواستودیو (2018) انجام شده‌است. جهت انجام تحلیل دینامیکی از رکورد زلزله‌های بروجرد، خرم‌آباد و سرپل‌ذهاب کرمانشاه استفاده شده است. مطابق نتایج حاصل از تحلیل شبه‌استاتیک سد مروک این نتیجه حاصل شد که، افزایش ضخامت هسته سبب کاهش ضریب‌اطمینان پایداری سد شده‌است؛ همچنین نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی سد مورد مطالعه نشان داد که، ماکزیمم نشست رخ‌داده در سد در حالت بدون افزایش عرض هسته تحت اثر زلزله‌های بروجرد، خرم‌آباد و سرپل‌ذهاب به ترتیب 18/0 متر، 35/2 متر، 04/0 متر نتیجه شده است؛ این در حالی است که تحت اثر زلزله‌های مذکور با افزایش ضخامت هسته به میزان 14 متر، بیشینه نشست سد به ترتیب به میزان 20، 33/9 و 22/22 درصد افزایش یافته است.