بررسی احتساب مولفه های پیچشی و گهواره ای در رفتار غیرخطی سدهای بتنی قوسی

امروزه با توجه به اثرات گسترده اجتماعی و اقتصادی ناشی از شکست یا خرابی سدهای بتنی، ارزیابی لرزه ای سدهای بتنی یکی از مهم ترین مسائل در حوزه مهندسی به شمار می آید.از طرف دیگر پیچیدگی سدهای بتنی قوسی بر اهمیت تحقیق و بررسی در مورد تاثیرات ناشی از زمین لرزه می افزاید.تحقیقات بسیاری روی سدهای بتنی قوسی انجام شده است اما از جمله مواردی که اثرات آن بر روی پاسخ لرزه ای سدهای بتنی قوسی بررسی نشده و یا کم تر مورد توجه قرارگرفته است مولفه های دورانی ناشی از زمین-لرزه می باشد. برای توصیف کامل حرکت یک جسم صلب علاوه بر سه مولفه انتقالی نیاز به سه مولفه دورانی و شش مولفه کرنش می باشد، از آنجایی که ثبت مولفه های دورانی زمین لرزه بصورت مستقیم و با استفاده از ابزار اندازه گیری تا به امروز ممکن نبوده یا هزینه های زیادی را شامل می شود، محققان با استفاده از مولفه های انتقالی ناشی از زلزله اقدام به برآورد مولفه های دورانی ناشی از زلزله کرده اند. در این مطالعه ابتدا مولفه های دورانی ناشی از زلزله تفت با استفاده از روش توسعه یافته هونگنان لی برآورد شده است که در روش مزبور برخلاف اکثر روش ها که سرعت انتشار موج را ثابت فرض کرده اند وابستگی سرعت موج به زاویه برخورد و فرکانس موج لحاظ شده است و سپس صحت سنجی برای مولفه های دورانی برآورد شده با کار لی و لیانگ انجام شده است. در ادامه سد قوسی ماروپوینت به عنوان مطالعه موردی در نرم افزار انسیس مدل شده و برای این که توانایی تحلیل تحت مولفه های دورانی را دارا باشد از المان پوسته استفاده شده است و در ادامه مدل ساخته شده به همراه مخزن پر تحت 12 نوع آنالیز برای مدل پیوسته و درزه دار برای مقیاس های اصلی،g0.5وg1 قرارگرفته است. نتایج حاکی از تاثیرات قابل توجه مولفه های دورانی در راستای عرض دره برای گره های مورد بررسی می باشد چنانچه با اعمال این مولفه ها تغییرمکان در راستای عرض دره به مقدار قابل توجهی افزایش یافته ولی در راستای قائم و راستای رود به میزان کمی کاهش دارد که این موارد برای حالات درزه دار نیز صادق می باشد. از طرف دیگر با اعمال مولفه های دورانی میزان تنش های کششی و فشاری در گره های مورد بررسی افزایش می یابد که اعمال درزه در مدل سد باعث کاهش این تنش هابرای حالات سه مولفه ای و پنج مولفه ای می شود. در انتها میزان بازشدگی درزه ها برای مدل های ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است که نشانگر افزایش بازشدگی درزه ها برای حالات تحلیل پنج مولفه ای نسبت به تحلیل سه مولفه ای می باشد، این نتایج حاکی از اهمیت اعمال مولفه های دورانی در آنالیز و تحلیل سدهای بتنی قوسی جدید و ارزیابی لرزه ای سدهای موجود می باشد. کلمات کلیدی: مولفه های دورانی، ماروپوینت، سرعت برشی موج، تنش اصلی، زاویه برخورد، بازشدگی درزه