ایزولاسیون هیدرودینامیکی سدهای بتنی وزنی و اثر آن بر رفتار غیرخطی لرزه ای

خرابی یک سد بتنی وزنی در حین زلزله می تواند در اثر ناپایداری ایجاد شده در امتداد ترک های بوجود آمده در بدنه سد و افزایش فشار بالابرنده توسط جریان سراب صورت پذیرد. نتایج تحقیقات و تحلیل های صورت گرفته در بحث سدسازی بر لزوم طراحی سدهای وزنی به صورتی که احتمال ایجاد ترک خوردگی در بدنه آن به حداقل رسیده باشد، تکیه دارند. حضور آب در مخزن سد تأثیر بسزایی در بالا بردن پاسخ لرزه ای بدنه سد داشته و سبب افزایش فشار وارد بر سد در حین وقوع زلزله می شود. از آن جهت که سدهای بتنی وزنی در اغلب موارد در پی مهار شده اند، یکی از راهکارهای کاهش فشارهای دینامیکی آب ، جداسازی سد از قسمت های ایجاد کننده نیروی مضاعف در هنگام وقوع زمین لرزه است، که این مسئله هدف اصلی مطالعه حاضر است. برای رسیدن به این منظور با تزریق حباب هوا در آب نزدیک به بالادست سد، می توان نیروهای دینامیکی آب را در حین زلزله کاهش داد. حل عددی مسئله به روش اجزاء محدود و به کمک نرم افزار «ansys» انجام خواهد شد، تا سد و لایه جداساز و شرط مرزی بدست آمده (اثر مخزن بینهایت بر لایه جداساز) در محیط زمان تحلیل شوند. نتایج نشان دهنده کاهش تغییرمکان تاج سد، کاهش فشار هیدرودینامیک آب و نیز کاهش تنش های ایجاد شده در جهات مختلف در بدنه سد می باشد.