تحلیل حرارتی واستاتیکی در سدهای بتن غلتکی

سدهای بتن غلتکی از بهترین تحولات و نوآوری های ایجاد شده سد درفناوری ساخت سدها به شمار میروند. اهمیت این سازه های حجیم منجر به بررسی و تحلیل کلیه نیروهای اعمال شده بر آنها شده است،تا از ایمنی و خدمت رسانی آن ها اطمینان حاصل شود. سدهای بتنی به عنوان بزرگترین سازه بتنی حجیم در معرض ترک خوردگی قرار دارند. یکی از کونه های ترک، ترکهای حرارتی ناشی از هیدراسیون سیمان و یا ترکهای ناشی از افت درجه حرارت و یا افزایش آن در حالت بهره-برداری است که لازم است تولید حرارت در این گونه از سدها نیز مورد بررسی مناسبی قرار گیرند. مدلسازی رفتار سد از نقطه نظر حرارت در مدت زمان ساخت و سالهای بعد از آن به کمک مجموعه ای از مدلهای ریاضی بر پایه تئوری اجزای محدود انجام می شود. حرارت ناشی از هیدراسیون سیمان در مراحل ساخت و تغییرات فصلی دما در سطوح بالادست و پایین-دست باعث ایجاد یکسری تنشهای کششی،برشی وکرنشهای حرارتی می گردد که موجب ایجاد ترک ها در درزها و لایه های سطحی بتن می شود،همچنین باعث بازشدگی ترک ها و ورود آب به داخل آنها می گردد و به تبع آن منجر به افزایش فشار بالا برنده می گردند. در این مطالعه سعی شده است، با مروری بر مطالعات و تحقیقات انجام شده در زمینه ایجاد حرارت در سدهای بتن غلتکی و میزان تاثیر پارامترهای مختلف در مقدار دما و تنشهای حرارتی و استاتیکی در زمان ساخت و بهره برداری ، توسط نرم افزار ansys-10 ، مدلهای سه بعدی مورد تحلیل و مطالعه قرارگیرند. بدیهی است با در نظر گرفتن مقادیر این تنشها در تحلیل بدنه سد می توان از ایجاد ترک های ناشی از این تنشها ممانعت نمود.