نام پژوهشگر: محمد مقدری پور
محمد مقدری پور فرج الله عسکری
در مسائل ژئوتکنیک ، نامعینی و تغییر پذیری ذاتی در پارامترهای مقاومتی خاک به شکل محسوس دیده می شود. علاوه بر این سایر خطاها نظیر خطاهای اندازه گیری و تقریب در مدل، باعث ایجاد خطای غیر قابل اجتناب در مسائل ژئوتکنیک می شود. در مورد پایداری شیروانی ها که از جمله مسائل مهم ژئوتکنیکی است نیز موارد ذکر شده وارد است. با توجه به طبیعت تغییر ناپذیر و نامعینی در مساله ی پایداری شیروانی ها، بحث تحلیل احتمالتی مفهوم پیدا می کند. در روش شبیه سازی مونت کارلو که روشی احتمالاتی است، برای پارامترهای ورودی تغییر پذیر که در این تحقیق چسبندگی، زاویه ی اصطکاک داخلی، وزن مخصوص و ضریب شبه استاتیکی است ، تابع توزیع احتمال در نظر گرفته می شود و با نمونه گیری تصادفی از این توابع توزیع، ضریب اطمینان در دفعات بسیار محاسبه می شود و در نهایت یک تابع توزیع احتمال برای ضریب اطمینان بدست می آید. در تحقیق موجود، سد خاکی گتوند به عنوان نمونه ی مورد مطالعه برای استفاده از این روش در نظر گرفته شده است. تابع توزیع احتمال برای پارامترهای ورودی به صورت نرمال در نظر گرفته شده است. در بدست آوردن تابع توزیع احتمال ضریب اطمینان، دو حالت در نظر گرفته شده است. در حالت اول سطح گسیختگی شیروانی در تحلیل ثابت در نظر گرفته شده و در این حالت خاص تابع توزیع احتمال مربوط به ضریب اطمینان محاسبه و احتمال گسیختگی و شاخص اعتمادپذیری برای حالات پایان ساخت و شرایط استاتیکی ، پایان ساخت-آبگیری سریع و شرایط استاتیکی، تراوش پایدار در شرایط استاتیکی، پایان ساخت در شرایط شبه استاتیکی و تراوش پایدار در شرایط شبه استاتیکی محاسبه شده است. در حالت دوم سطح گسیختگی شیروانی در تحلیل متغیر در نظر گرفته شده و این بار نیز مانند حالت قبل، تابع توزیع احتمال مربوط به ضریب اطمینان محاسبه و احتمال گسیختگی و شاخص اعتمادپذیری برای دو حالت بلافاصله بعد پایان ساخت در شرایط شبه استاتیکی و تراوش پایدار در شرایط شبه استاتیکی محاسبه شده و با هم مقایسه می شود. نتایج در تحلیل به روش قطعی با توجه به اینکه ضریب اطمینان از یک بزرگتر است، نشان از پایدار بودن سد دارد در حالی که نتایج در تحلیل احتمالاتی، حاکی از اطمینان پذیری کمتر در مورد سد می باشد.
محمد مقدری پور علیرضا آذربخت
سدها سازه هایی عظیم هستند که در صورت تخریب می توانند خطرات فاجعه باری را برای مناطق پایین دست به وجود آورند. سدهای بتنی دو قوسی به دلیل شکل خاص خود که از ناحیه ی تکیه گاه ها و پی گیردار می باشند، نسبت به تحریکات لرزه ای و تغییرات دمایی بسیار حساسند و می بایست رفتار آن ها به منظور ارزیابی ایمنی و پایداری، توسط تحلیل های تاریخچه زمانی و حرارتی مورد مطالعه قرار گیرد. در این تحقیق با استفاده از نرم افزار ansys، رفتار سد بتنی دو قوسی بختیاری تحت ورودی زلزله بررسی شده و پاسخ سازه، تحت مدل سازی آب واقعی مخزن و مدل جرم افزوده ی وسترگارد مورد ارزیابی قرار گرفته است. به این منظور یک مدل کامل المان محدود از مجموعه¬ی سد – فونداسیون – مخزن در نرم افزار ansys تهیه شده و تحلیل تاریخچه زمانی این سازه تحت شتابنگاشت های منتخب انجام شده است. کلیه ی شتابنگاشت های مورد استفاده در تحلیل های تاریخچه زمانی، متناسب با دوره تناوب سد در حالت مخزن پر آب و جرم موثر مودی در راستای اعمال شتابنگاشت و با استفاده از نتایج تحقیقاتی در زمینه ی "انتخاب شتابنگاشت های شدید زلزله برای پیش بینی ایمنی لرزه ای سازه ها" انتخاب شدند. برای انجام تحلیل های حاضر در گرم ترین و سردترین روزهای سال از روش تحلیل کوپل سازه ای-حرارتی استفاده شده که در این روش دمای گره ای به وسیله ی نتایج تحلیل های حرارتی محاسبه شده و مقادیر آن به عنوان بارگذاری های حرارتی به مدل اعمال شده و سپس بارگذاری لرزه ای توسط تحلیل سازه¬ای بر روی سد انجام می شود. نتایج حاصل از تحلیل¬های لرزه ای اثرات قابل توجه بارگذاری حرارتی در مقدار جابجایی گره ای و به تبع آن در میزان شتاب گره ای، تنش های کششی و فشاری بدنه ی سد را گزارش می¬کند. از طرفی بررسی کانتورهای تنش، تمرکز تنش در نواحی خاصی از بدنه ی سد را نشان می دهد که این موضوع در تمامی بارگذاری ها و گام های تحلیلی مشاهده شده است. از مقایسه ی نتایج تحلیل در حالت مدل سازی مخزن توسط المان های آب واقعی با مدل سازی مخزن توسط جرم افزوده ی وسترگارد، دقت پایین مدل جرم افزوده ی وسترگارد جهت مدل-سازی رفتار مخزن سد در تحلیل های تاریخچه زمانی نتیجه می شود که بررسی دقیق تر این موضوع نیازمند مطالعات تکمیلی در زمینه¬ی سدهای بتنی دو قوسی با ارتفاعات مختلف مخزن می باشد.