ارزیابی رفتار حد فاصل رویه بتنی و بدنه سنگریزه ای در سدهای سنگریزه ای با رویه بتنی به هنگام زلزله های شدید

یکی از بهترین سدهای خاکی و سنگریزه ای، سدهای سنگریزه ای با رویه بتنی می باشد که از دهه 70 میلادی در دنیا گسترش روزافزونی داشته است. در کشور ما نیز، طرح و اجرای این نوع سدها در حال گسترش می باشد. با توجه به استعداد لرزه خیزی بالا در اکثر مناطق کشور،‍ ضرورت مطالعه رفتار سدهای خاکی و سنگریزه ای تحت بارگذاری زلزله مهم به نظر می آید. رفتار دال رویه، به خصوص اختلاف سختی میان دال رویه و بدنه سنگریز، یکی از نگرانی های موجود در بررسی رفتار سد سنگریزه ای بارویه بتنی به هنگام زلزله، خصوصاً زلزله های شدید می باشد. امکان وقوع ترک خوردگی، بلندشدگی و شکست در دال رویه در این نوع سد تحت زلزله های شدید وجود دارد که می تواند موجب نشت آب مخزن در درون سد واحتمال به خطر افتادن پایداری سد گردد. در این پژوهش، با انجام مجموعه ای از تحلیل های دینامیکی دو بعدی با استفاده از روش اجزاء محدود ، رفتار سد به هنگام زلزله های شدید، بررسی می گردد و تغیر شکل های ایجاد شده در سد و نیروها و تنش های به وجود آمده در دال بتنی مطالعه می شود. تأثیر پارامترهایی مانند ارتفاع، نوع پی، سختی مصالح سنگریز و مشخصات تحریک ورودی مورد بررسی قرار می گیرند. به این منظور، الگوی سد سنگریزه ای با رویه بتنی با سه ارتفاع 50 و 100 و 150 متری تحت شتاب نگاشتهای زلزله طبس، بم، ناغان و منجیل مورد تحلیل قرار می گیرند. در این الگوسازی رفتار مصالح سنگریز، کشسان-مومسان، دال رویه به صورت کشسان و از معیارکولن، برای الگوسازی اندرکنش میان دال رویه و بدنه سنگریز استفاده شده است. بر اساس نتایج دیده می شود، بیشینه تغییر مکان های افقی و قائم در اثر زلزله در تاج سد مشاهده می شود ومقادیر بیان شده برای سدهای ساخته شده بر روی پی سنگی و صلب ، در زلزله های میدان نزدیک بیش از میدان دور می باشد. همچنین در زلزله های میدان دور و برای الگوهای ساخته شده بر روی پی سنگی، مشاهده می شود که تأثیر افزایش سختی بدنه بر روی کاهش تغییر شکل قائم تاج سد با افزایش ارتفاع سد بیشتر می شود. این مقدار کاهش تغییر شکل برای سد 150 متری، تحت زلزله ناغان بیشینه می باشد و برابر با 28 درصد است. با تغییر نوع پی سد از آبرفتی به سنگی، کاهش تغییر شکل قائم و افقی در تاج سد مشهود است و میزان این تغییرات با تغییر نوع پی از سنگی به صلب، کاهش می یابد. همچنین با افزایش ارتفاع سد، مقدار تنش بیشینه فشاری و کششی در دال برای هردو پی سنگی و آبرفتی افزایش می یابد. نسبت تنش فشاری بیشینه در دال، برای سد برروی پی سنگی نسبت به پی آبرفتی، با افزایش ارتفاع افزایش می یابد.