طبق مکانیک سنتی، هیچ گونه مشکل پایداری وجود ندارد، و لغزش سد قوسی در امتداد سطح تماس فونداسیون، ناپایدار ی شانه های سد، لغزش بلوک سنگی در امتداد سطح تماس سازه، همگی مرتبط با تخریب مقاومتی هستند. اما با توجه به تعریف پایداری کینماتیک، هر گونه تغییر در یک حالت و یا یک شی، یک حرکت به حساب آمده و موضوع پایداری مطرح می شود.
زمانی که تمام بدنه سد به دلایل مختلف درحالت پایداری محدود شده به سر می برد، تنها یک آشفتگی جزئی باعث انحراف سد از حالت تعادل اولیه خود شده و باعث تخریب غیر قابل بازگشت می شود. با توجه به این اصل که زمانی که تخریب کامل سد قوسی اتفاق می افتد، حالت سکون سد به حالت قابل حرکت تغییر می کند. تخریب کامل سدهای قوسی ممکن است در ارتباط باپایداری باشد.
اما بر خلاف ناپایداری کمانشی، این نوع ناپایداری مربوط به ناپایداری حد نقطه ای بوده و شاخص تعیین کننده ی امنیت سد قوسی همان اتکاء سد است. با توجه به تحقیقات صورت گرفته در ارتباط با ناپایداری سد قوسی تا هم اکنون هیچگونه پیشرفتی نه بر پایه ی تئوری مکانیکی دقیق حتی به شکلی ساده و عملی صورت نگرفته است.در حال حاضر، پیشرفت هایی در زمینه های تحقیقاتی در ارتباط باپایداری کلی سد قوسی به قرار زیر صورت گرفته است:
روش اضافه بار
طبق این روش، با فرض ثابت بودن پارامترهای مقاومت مصالح و تحت عمل ترکیبی بارهای عملی نرمال، بار افقی با افزایش حجم مخزن (بالاتر رفتن تراز آب) تا آنجا افزایش می یابد، که ناپایداری و تخریب سد قوسی واقع شود.ثابت اضافه بار عبارت است از نسبت بار تخریبی به بار قائم (نرمال)، ضریب اطمینان اضافه بار غالباً بسیار بالا بوده و می تواندبه روش مدلسازی ژئومکانیکی و یا شبیه سازی حسابی به دست آید.
با این حال در عین فعالیت طبیعی سد قوسی اضافه بار بیش از اندازه بسیار غیر محتمل است، به علاوه، اثر عواملی همچون خوردگی، نشست و قلیایی شدن مصالح سازه ای به دلیل وجود آب بر روی مقاومت در نظر گرفته نشده است. مخصوصاً ناحیه ی ضعیف پی سنگی. به هر حال، خطر واقعی به خاطر تشدید بار نبوده، بلکه بخاطر کافی نبودن مقاومت مصالح است.
روش ذخیره ی مقاومت
بر طبق این روش، تحت شرایط عدم تغییر بار عمودی، مقاومت بدنه سد و پی سنگی به تدریج کاهش می یابد، تا زمانی که ناپایداری و تخریب سد قوسی وقوع یابد. با این حال، در این روش به تعدادی مدل نیاز است. به طور کلی این آزمایش بر طبق اصل تعادل انجام می شود، بدین معنا که به جای ثابت نگه داشتن بار خارجی و کاهش تدریجی مقاومت مصالح، مقاومت مصالح ثابت نگه داشته می شود و هم زمان بار خارجی و بار مرده ی خود سد افزایش می یابد، تا آنجا که تخریب صورت پذیرد.برای آزمایش به روش ذخیره ی مقاومت معادل، مشکل اساسی که همزمان بودن افزایش بار خارجی پی سنگی و بدنه ی سد است باید حل شود.
روش ترکیبی
تخریب یک سد قوسی تنها به دلیل اضافه بار یا کاهش مقاومت مصالح نیست، بلکه به دلیل اثر توامان دو فاکتور مذکور است.بر طبق روش ترکیبی، با ترکیب کردن اضافه بار با ذخیره مقاومت، زمانی که سد قوسی به یک ضریب اضافه بار مشخصه می رسد، مقاومت باید به اندازه ی آن مرتبه کاهش داشته شود، که باعث تخریب سد قوسی می شود.
روش ترکیبی از لحاظ تئوری معقول بوده، اما عملکرد واقعی نسبتاً کامل شده است. خصوصاً هیچ گونه استاندارد استواری در ارتباط با اینکه تا چه اندازه باید اضافه بار ایجاد شود، قبل از اینکه مقاومت مصالح کاهش پیدا کند، وجود ندارد. در حالحاضر، مطالعه ی کلی تخریب ناپایداری، تنها توسط آزمایش های مدل هندسی صورت می پذیرد و موفقیت هایی در شبیه سازی کامپیوتری و محاسبات عددی روند خرابی سدهای قوسی صورت پذیرفته است.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
