بررسی رفتار لرزه ای سدهای بتنی، به دلیل اهمیت ایمنی سد در هنگام زلزله، مورد توجه بسیاری از محققین بوده است. زیرا تخریب این سازه ها در اثر زلزله می تواند آثار سو اقتصادی و اجتماعی در پی داشته باشد. از میان سدهای زیادی که در طول تاریخ دچار شکست و خرابی شده فقط تعداد معدودی به دلیل وقوع زلزله بوده و هیچکدام از آنها نیز سد بتنی مهمی نبوده است.
برای ارزیابی ایمنی و پایداری سدهای موجود، تعیین کفایت اصلاحات مورد نظر برای بهسازی و ارتقای سدهای قدیمی و برای ارزیابی طرح های پیشنهاد شده برای احداث سدهای جدید، ضروری است اثرات زلزله بر رو ی این سدها ارزیابی شود. پیش بینی رفتار سدهای بتنی در زمان وقوع زلزله یکی از پیچیده ترین و سخت ترین مسائل در دینامیک سازه است.
در زمان حرکات شدید زلزله، درزهای ساختمانی قائم ممکن است بلغزد یا باز شود. بتن ترک بخورد و آب مخزن در بعضی قسمت ها از سطح سراب سد جدا شده، منجر به خلا زایی (کاویتاسیون) شود. این پدیده ها خطی نبوده و شبیه سازی و توضیح صحیح علل آنها بی نهایت مشکل است. نیروهای زلزله صرفاً به عنوان نیروهای استاتیکی تلقی شده و بارهای ثقلی ترکیب می شوند.
بر اساس معیارهای طراحی سنتی، ضریب اطمینان بزرگی باید در مقابل واژگونی لغزش و ایجاد تنش بیش از حد در همه حالات بارگذاری در نظر گرفته شود. تنش های فشاری باید کمتر از حد مجاز باشد. تنش کششی معمولاً مجاز نیست و اگر هم مجاز باشد احتمال ترک خوردن بتن چندان جدی گرفته نمی شود. تنش عامل محدود کننده ای در طراحی سدهای بتنی وزنی نیست.
بر هم کنش سد و آب
بر هم کنش بین سد و آب مخزن از آنجا که ناشی می شود که فشارهای هیدرودینامیکی بر روی تغییر شکل های سد و تغییر شکل هم به نوبه خود بر روی فشار اثر می گذارد. این بر هم کنش در معادلات حرکت منجر به ایجاد اثرات هیدرودینامیکی وابسته به فرکانس می شود که بر پاسخ دینامیکی سد اثر می گذارد. این اثرات هیدرودینامیکی را می توان به نیروی افزوده که برای حرکات افقی و عمودی زمین متفاوت است.
جرم افزوده و میرایی افزوده تفسیر کرد. جرم هیدرودینامیکی افزوده با فرض پر بودن مخزن و صلب بودن کف مخزن، پریود تشدید پایه را افزایش می دهد.مشخص شده که برهم کنش سد و آب تأثیر اندکی بر روی فرکانس های تشدید بالاتر دارد ولی از دامنه نوسان بیشینه های تشدید بالاتر می کاهد زیرا اگر تراکم پذیری آب در نظر گرفته شود میرایی در فرکانس های تحریک بالاتر افزایش می یابد.
حرکت افقی زمین نیروی هیدرودینامیکی افزوده مربوط به حرکت قائم زمین که به طور جانبی بر روی سد عمل می کند، در تمام فرکانس های تحرکی در مقایسه با نیروی موثر (نیروی موثر زلزله) مربوط به جسم سد بزرگ است. مخصوصاً اگر کف مخزن غیر جاذب باشد نیروی افزوده برای حرکت قائم زمین در فرکانس های ارتعاش طبیعی آب مخزن نامحدود بوده و منجر به پیک های نامحدود در تابع پاسخ فرکانسی برای سد می شود.
|
|
|
|
| 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.
