بررسی فشار هیدرودینامیکی در سدها با مخزن بی‌نهایت با در نظر گرفتن اثر تعامل سد و مخزن

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

2 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

3 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

4 گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران

doi
10.22060/ceej.2026.24051.8251
چکیده

سد‌ها به‌دلیل اهمیت فراوانی که برای زیر ساخت‌های یک کشور دارند، باید به‌طور دقیق تحلیل و بررسی شوند. از مهم‌ترین بحث‌های مورد نیاز برای تحلیل سدها در مناطق لرزه‌ای، برآورد فشارهای هیدرودینامیکی و تغییر شکل سد می‌باشد. در‌‌این پژوهش، یک روش تحلیلی برای ارزیابی پاسخ‌های دو نوع سد صلب و انعطاف‌پذیر با مخزنی به طول بی‌نهایت انجام شد. فرکانس‌ها، معادله فشار و تغییر شکل برای یک سیستم سد-مخزن با شاره تراکم ناپذیر، ناچرخشی و بدون چسبندگی با کمک روش تبدیل دیفرانسیلی محاسبه شد. در سدهای مورد بررسی، از امواج سطحی صرف‌نظر و کف مخزن کاملا صلب و بدون شیب در نظرگرفته شده است. تحلیل‌ها با درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سد-مخزن انجام شد. اثرات پارامترهای نظیر ارتفاع سد، چگالی جرمی سیال، ضریب شتاب افقی زمین و ضریب کشسانی برای سدهای صلب و منعطف بر فشار هیدرودینامیکی و تغییرشکل سدها مورد ارزیابی قرار گرفت. مهم‌ترین اثرات اندرکنش سد و مخزن بر فشار هیدرودینامیکی عدم رخداد فشار بیشینه در تراز کف سد منعطف می‌باشد. همچنین نتایج نشان می‌دهد که در سد منعطف با افزایش 40 درصدی از ضخامت سد، مقدار جابه‌جایی کاهش‌یافته ولی بیشینه فشار وارده به سد بیش از 150 درصد افزایش یافت. با افزایش 20 درصدی از ضریب کشسانی سد، بیشینه فشار حدودا 22 درصد افزایش یافت. همچنین با افزایش ارتفاع، با توجه به نرم‌تر شدن سد، جابه‌جایی افزایش می‌یابد و در نتیجه فشارهیدرودینامیکی، کمتر شد.