ارزيابي رفتار ديناميكي سد خاكي مارون در برابر زلزله هاي حوزه نزديك و حوزه دور

خلاصه
يكي از مباحث مهم مهندسي زلزله در دهه هاي اخير، بحث اثر چهت پذيري پيشرونده در جلوي جبهه گسيختگي گسل و تفاوت در ويژگيها وخصوصيات ناشي از اين اثر در نگاشت هاي ثبت شده در نزديك گسل مي باشد. از خصوصيات متفاوت نگاشت هاي حوزه نزديك مي توان بهمحتواي فركانسي بالا، پالس پريود بلند در تاريخچه زماني سرعت، نسبت بزرگ تر حداكثر سرعت به حداكثر شتاب اشاره كرد. بدليل تفاوت اينويژگيها در زلزله هاي حوزه نزديك، مطالعات بسياري براي ارزيابي رفتار سازه هاي مختلف در برابر اين خصوصيات انجام شده است. با وجود اينمطالعات ابهامات بسياري وجود دارد كه به آنها پاسخ روشني داده نشده است. از طرف ديگر مطالعات انجام شده در رابطه با اثر اين ويژگيها بپاسخ ديناميكي ابنيه هاي ژئوتكنيكي علي الخصوص سدهاي خاكي بسيار اندك مي باشد. در مقاله حاضر، رفتار ديناميكي سد خاكي مارون همانندبزرگنمايي شتاب، تغيير مكان ماندگار افقي در ارتفاع سد و نشست تاج سد در معرض شتابنگاشتهاي مختلف حوزه نزديك و حوزه دور ارزيابيشده است. بطور كلي نتايج حاصل از اين آناليزها نشان مي دهد، سد مارون در برابر نگاشت هاي حوزه نزديك داراي پاسخ بحراني تري مي باشد وضريب اطمينان پايداري سد در برابر نگاشت هاي داراي پالس جهت پذيري پيشرونده پايين تر از نگاشت هاي حوزه دور مي باشد. همچنين نشانداده شده است كه پريود پالس غالب و نسبت حداكثر سرعت به حداكثر شتاب، دو پارامتر بسيار مهمي مي باشند كه پاسخ سد حساسيت زيادي به آنها دارد.

كلمات كليدي:

سدهاي خاكي . زلزله هاي حوزه نزديك . زلزله هاي حوزه دور . بزرگنمايي شتاب . نشست تاج سد

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

استفاده از روش بلوك لغزشي نيومارك در محاسبه دقيقتر ضريب شتاب افقي سد هاي خاكي

خلاصه
يكي از گام هاي مهم در تحليل سدهاي خاكي تحليل شبه استاتيكي مي باشد. در روش تحليل شبه استاتيكي، بررسي پايداري سد در مقابلبارگذاري زلزله به روش استاتيكي و با معادل سازي نيروي زلزله با يك نيروي ثابت افقي انجام شده و ضريب اطمينان پايداري گوه هاي مستعدلغزش در برابر زلزله محاسبه مي شود. محققين پيشين و همچنين آيين نامه هاي طراحي سدهاي خاكي جهت انتخاب ضريب شتاب افقي غالبا بدوندر نظر گرفتن وضعيت لرزه خيزي ساختگاه و مشخصات ديناميكي سد، روش هايي را پيشنهاد نموده اند. در اين مقاله جهت رفع نواقص روشهايموجود، روشي مناسب براي برآورد ضريب شتاب افقي معرفي و از معيار تغيير مكان به عنوان عاملي تاثير گذار در كنار معيار ضريب اطمينان جهتطراحي شبه استاتيكي سدهاي خاكي استفاده شده است. در اين تحقيق به عنوان مطالعه موردي، سد مسجد سليمان جهت انجام انواع تحليل هايجهت مدل سازي مساله استفاده شده است. بدين منظور پس از انجام تحليل هاي plaxis مختلف انتخاب گرديده و از نرم افزار اجزا محدوداستاتيكي، شبه استاتيكي و ديناميكي، ضريب اطمينان ديناميكي و شبه استاتيكي گوه مستعد لغزشي محاسبه گرديد وتغيير مكان ماندگار گوه مستعدلغزش با استفاده از روش نيومارك محاسبه شد. سپس با استفاده از ضرايب اطمينان محاسبه شده در مراحل قبل، ضريب شتاب افقي ثابت و متغيير درارتفاع در تراز هاي مختلف آب مخزن محاسبه گرديد. در نهايت محدوده ضريب شتاب افقي متغيير در ارتفاع بدست آمده براي سد مسجد سليمانبا معيارهاي ارائه شده توسط محققين و آيين نامه هاي ديگر مقايسه شد وتاثير لحاظ كردن انعطاف پذيري بدنه سد با توجه به ترازهاي مختلف آب مخزن بر روي ضريب شتاب افقي زلزله آشكار گرديد.

كلمات كليدي :

سدهاي خاكي . ضريب شتاب افقي . تحليل شبه استاتيكي . تحليل ديناميكي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

ارزيابي ايمني رفتار سد ارداك در دوران اولين آبگيري

خلاصه
سد ارداك يك سد خاكي بلند با هسته ضخيم مركزي در شمال شرق ايران مي باشد. از اهداف اصلي ساخت اين سد تامين بخشي از آب شربدومين كلان شهر ايران، مشهد، مي باشد. عمليات ساخت بدنه سد از 7 نوامبر 2007 شروع شد و حدود 40 ماه به طول انجاميد. عموماً دوران اولينآبگيري مهمترين دوره عمر يك سد مي باشد. مهمترين دغدغه كنوني، ميزان ايمني سد ارداك در صورت صعود تراز آب مخزن تا تراز نرمالاست. در نتيجه، هدف از اين مقاله كنترل عملكرد سد ارداك در اين دوران مي باشد. جهت دستيابي به اين هدف، ابتدا مدلي عددي كرنش مسطحتهيه شده است. اين مدل با تحليلهاي بازگشتي مبتني بر دادههاي ابزاردقيق FLAC از مقطع اصلي سد در محيط برنامه تفاضل محدود 7.0موجود در بدنه سد در دوران ساخت و آبگيري كاليبره شده است. سپس رفتار سد تا انتهاي اولين آبگيري پيش بيني گرديد. در انتهاي اولينآبگيري، احتمال رويداد پديده شكست هيدروليكي و همچنين ضريب اطمينان در برابر پايداري لغزش كلي شيرواني هاي سد كنترل شد. نتايج مطالعه حكايت از ايمني رفتار سد در مقابل پديده شكست هيدروليكي و لغزش كلي شيرواني دارد.

كلمات كليدي:

سدهاي خاكي . شكست هيدروليكي . تفاضل محدود . تحليلهاي بازگشتي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

ارزيابي ايمني رفتار سد ارداك در دوران اولين آبگيري

خلاصه
سد ارداك يك سد خاكي بلند با هسته ضخيم مركزي در شمال شرق ايران مي باشد. از اهداف اصلي ساخت اين سد تامين بخشي از آب شربدومين كلان شهر ايران، مشهد، مي باشد. عمليات ساخت بدنه سد از 7 نوامبر 2007 شروع شد و حدود 40 ماه به طول انجاميد. عموماً دوران اولينآبگيري مهمترين دوره عمر يك سد مي باشد. مهمترين دغدغه كنوني، ميزان ايمني سد ارداك در صورت صعود تراز آب مخزن تا تراز نرمالاست. در نتيجه، هدف از اين مقاله كنترل عملكرد سد ارداك در اين دوران مي باشد. جهت دستيابي به اين هدف، ابتدا مدلي عددي كرنش مسطحتهيه شده است. اين مدل با تحليلهاي بازگشتي مبتني بر دادههاي ابزاردقيق FLAC از مقطع اصلي سد در محيط برنامه تفاضل محدود 7.0موجود در بدنه سد در دوران ساخت و آبگيري كاليبره شده است. سپس رفتار سد تا انتهاي اولين آبگيري پيش بيني گرديد. در انتهاي اولينآبگيري، احتمال رويداد پديده شكست هيدروليكي و همچنين ضريب اطمينان در برابر پايداري لغزش كلي شيرواني هاي سد كنترل شد. نتايج مطالعه حكايت از ايمني رفتار سد در مقابل پديده شكست هيدروليكي و لغزش كلي شيرواني دارد.

كلمات كليدي:

سدهاي خاكي . شكست هيدروليكي . تفاضل محدود . تحليلهاي بازگشتي

نویسندگان :

مرتضي سالاري ، حميدرضا زرين خو ، علي اخترپور

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

تدقيق تحليل شبه استاتيكي سد هاي خاكي با ارائه روشي نوين

يكي از اقدامات اوليه طراحان سدهاي خاكي جهت در نظر گرفتن اثرات زلزله، تحليل هاي شبه استاتيكي است. اين تحليلها با توجه به وابستگي كمتر به پارامترهاي خاك و سرعتي كه در بررسي حالت هاي مختلف لغزش دارند، مورد توجه منابع مختلف طراحي سازه هاي خاكي قرار گرفته اند. در اين تحليل نيروي زلزله با يك نيروي استاتيكي كه از حاصل ضرب وزن گوه مورد بررسي در ضريب شتاب افقي و قائم بدست مي آيد، معادل سازي مي شود. محققين پيشين غالباً جهت انتخاب اين ضريب بدون توجه به وضعيت لرزه خيزي ساختگاه و مشخصات ديناميكي سازه ارقام ثابتي ارائه كرده اند. در آخرين تحقيقات ضريب شتاب افقي متغيير در ارتفاع سد، براي مخزن پر ارائه شده بود. در تحقيق حاضر براي تراز هاي مختلف آب مخزن، ضريب شتاب افقي متغيير در ارتفاع مورد بررسي قرار گرفته است. در اين تحقيق سد مسجد سليمان جهت انجام تحليل هاي استاتيكي، شبه استاتيكي و ديناميكي انتخاب شده است. ضريب اطمينان گوه لغزشي مورد نظر براي هر يك از اين تحليل ها با استفاده از خروجي هاي نرم افزار محاسبه و تغيير مكان ماندگار اين گوه نيز با استفاده از روش نيومارك محاسبه گرديده است. سپس با مقايسه ضرايب اطمينان بدست آمده در مراحل قبل و استفاده از روش ارائه شده در اين مطالعه، نحوه تغييرات ضريب شتاب افقي با تغيير تراز آب مخزن تعيين گرديده است. در نهايت به منظور اطمينان از صحت عملكرد روش مذكور محدوده ضريب شتاب افقي بدست آمده با اعداد مربوطه در آيين نامه هاي مختلف طراحي سدهاي خاكي مقايسه شده است.

كلمات كليدي:

تحليل شبه استاتيكي، تغيير مكان ماندگار، ضريب اطمينان، سدهاي خاكي

نویسندگان :

محمد داودي (استاديار پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله)

علي قنبري (استاديار دانشگاه تربيت معلم)

سعيد عابديني (كارشناس ارشد)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسي رفتار غيرخطي خاكهاي غيراشباع، كاربرد در آناليز سدهاي خاكي

مقاله حاضر به بررسي پاسخ رفتاري غيرخطي خاكهاي غيراشباع و كاربرد آن در آناليز سدهاي خاكي مي پردازد. نرم كه بر اساس يك فرمولاسيون ترموهيدرومكانيكي همبسته با درنظرگرفتن متغيرهاي حالت تنش خالص و θ-Stock افزار مكش توسط گتميري كدگذاري شده است، در اين مطالعه استفاده مي شود كه سطوح حالت حرارتي در آن نقشي اساسي در ارائه اثرات متقابل مؤلفه هاي مختلف در يك محيط متخلخل غيراشباع تغييرشكل پذير تحت بارگذاري حرارتي دارند. در مطالعه حاضر پس از شرح خلاصه اي از فرمولاسيون مذكور و اصول اساسي مدل الاستوپلاستيك مورد استفاده، با تحليل مثالي از يك سد خاكي به كاربرد مدل الاستوپلاستيك مذكور مي پردازيم كه در اين راستا، نتايج اين آناليز با نتايج تحليل الاستيك غيرخطي مقايسه مي گردد.

كلمات كليدي:

خاكهاي غيراشباع، ترموهيدرومكانيكي، الاستوپلاستيك، الاستيك غيرخطي، سدهاي خاكي.

نویسندگان :

فاطمه صالح نيا (كارشناس ارشد عمران، سازه هاي هيدروليكي، دانشگاه تهران، تهران، ايران)

بهروز گتميري (استاد بخش مهندسي عمران، دانشگاه تهران، تهران، ايران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)