تعیین معیار عملکرد در سدهای بتنی قوسی با استفاده از آنالیز لرزه ای غیرخطی

با توجه به نقش حیاتی سدهای بتنی و تبعات فاجعه بار خسارت عمده این سازه ها، ارزیابی رفتار آنها بسیار حائز اهمیت می باشد.با توجه به اینکه در این نوع سازه ها حتی تحت بارهای بهره برداری نیز ترک هایی ایجاد می شود بنابراین فرض رفتار خطی برای سد باید با احتیاط و بر اساس قضاوت مهندسی صورت گیرد. از طرفی دقت آنالیز غیرخطی چنین سازه-هایی علی رغم وقت گیر بودن، وابسته به شرایط مرزی، هندسه و مشخصات مصالح است و تنها با در نظر گرفتن صحیح موارد فوق، نتایج دقیقی از آنالیز غیرخطی حاصل می شود. در این مطالعه سعی برآن است تا با معرفی پارامترهایی، آنالیزهای خطی قابل قبول را تعیین و در نهایت، محدوده ای معرفی شود که در آن محدوده رفتار سد را می توان خطی فرض کرد. برای تعریف پارامتر مورد نظر، درصد المان های ترک خورده و نیز مقدار بازشدگی ولغزش بین بلوک ها مدنظر قرار گرفت. در این پایان نامه سدهای بتنی دوقوسی بلند دز و کارون3 با استفاده از نرم افزارansys مدل سازی شده اند. مدل سازی در 3 حالت مختلف شامل حالت خطی، غیرخطی درز و غیر خطی درز و مصالح (غیرخطی کامل) صورت گرفته است. در حالت خطی بدنه سد به صورت یکپارچه و الاستیک خطی مدل شده، در حالت غیرخطی درز، درزهای قائم و نیز درز پیرامونی (برای سد دز) که بدنه اصلی سد را از pulvino جدا می کند مدل سازی شده است و بالاخره در حالت غیرخطی کامل علاوه بر در نظر گرفتن درزها، از المان های بتن برای بدنه استفاده شده است. پی به صورت انعطاف پذیر و بدون جرم در نظر گرفته شده است. تراز مخزن در تراز نرمال قرار دارد و شرایط دمایی تابستان برای تحلیل حرارتی بکار رفته است. برای انجام تحلیل از 9 رکورد زلزله ی طبیعی سه مولفه ای که در سه سطح لرزه ای (dbl) i و ii (0.5(dbl+mdl))و iii (mdl)مقیاس شده اند، استفاده شده است. این مطالعه نشان می دهد معیار عملکردی ارائه شده برای حداکثر مدت زمان تجمعی غیرالاستیک به ازای نسبت بار به ظرفیت 1، به منظور در نظر گرفتن رفتار خطی در سدهای بتنی قوسی که در usace برابر 0.4 ثانیه در نظر گرفته شده است، برای تمامی سدهای بتنی قوسی صادق نبوده و در سد دز در حدود 0.6 ثانیه و برای سد کارون در حدود 0.2 ثانیه می باشد.