تحلیل دینامیکی تونل تخلیه کننده تحتانی سدها تحت اثر بارهای زلزله (مطالعه موردی: سد سفیدرود)

در این پایان¬نامه به تحلیل دینامیکی تونل تخلیه کننده تحتانی سدها تحت اثر بارهای زلزله با درنظر گرفتن اثرات اندرکنش پرداخته می¬شود. برای انجام مدل¬سازی و تحلیل از نر¬افزار ansysکه مبتنی بر روش عناصر محدود می¬باشد، استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل لحاظ شده است. باتوجه به رفتار سد و هندسه¬ مورد نیاز برای ایجاد تونل، مدل¬سازی به صورت سه بعدی انجام گرفته و برای مرز دوردست مخزن از شرط مرزی سامرفلد استفاده شده است. برای انجام آنالیزهای دینامیکی از تحلیل تاریخچه زمانی، به¬دلیل ارائه پاسخ¬های واقعی سازه در برابر زلزله اعمالی استفاده شده است. برای انتگرال¬گیری عددی از روش newmark که به صورت غیر مشروط پایدار می¬باشد، بهره گرفته شده است. به عنوان یک مطالعه موردی، آنالیز لرزه¬ای تونل تحتانی سد سفیدرود انتخاب شده و مولفه¬های افقی و قائم شتاب نگاشت زمین¬لرزه منجیل به مدل اعمال شده است. برای بررسی رفتار لرزه¬ای در قسمت نخست، به بررسی لرزه ای خود تونل پرداخته شده و سپس تاثیر ایجاد شدن تونل بر پاسخ دینامیکی سد مورد تحلیل قرار گرفته است. برای بدست آوردن نتایج و مقایسه آن¬ها، از مقادیر پاسخ¬ها در نقاط بحرانی هر قسمت به صورت منحنی¬های تاریخچه زمانی و کانتور استخراج شده است. نتایج حاصل، تاثیر وجود تونل را بر افزایش پاسخ¬های لرزه¬ای سد نشان می¬دهد. در خاتمه، به عنوان یک مطالعه پارامتری به بررسی تاثیر مدول الاستیسیته بتن بر پاسخ¬ها پرداخته شده است. نتایج نشان می¬دهد که کاهش مدول الاستیسیته بتن بدنه سد موجب کاهش پاسخ¬های لرزه¬ای تونل می¬گردد.