تحلیل تنش سدهای بتنی تحت نیروی زلزله با در نظر گرفتن اثر ترک

تحلیل های عددی و آزمایشگاهی، همینطور مشاهدات تجربی رفتار سدهای بتنی وزنی تحت بارگذاری-های دینامیکی زلزله، نشانگر رفتار غیرخطی سازه و ترک خوردگی در بدنه ی سد می باشد. مطالعه ی ترک خوردگی در سدهای بتنی، توجهات زیادی را به خود معطوف داشته و مطالعات گسترده ای بر روی آن صورت گرفته است. یکی از جنبه های نامکشوف این پدیده در سدهای بتنی، بررسی فشارهای هیدرودینامیکی ناشی از نفوذ آب مخزن به داخل ترک ها و درزه های باز شده در حین زلزله می باشد. در این رساله، تحلیل دینامیک غیرخطی سدهای بتنی وزنی با احتساب تأثیرات فشارهای هیدرودینامیکی توسعه یافته در ترک های باز شده در حین بارگذاری های دینامیکی زلزله ارائه گردیده است. بدین ترتیب که ابتدا مدل های مختلف محاسبه فشارهای هیدرودینامیک در ترک ها و درزه های باز شده مورد بررسی واقع شده و مناسب ترین مدل انتخاب می گردد. جهت بکارگیری این مدل در تحلیل دینامیکی سدهای بتنی، ماکرویی به زبان apdl که زبان خاص ماکرونویسی در نرم افزار ansys می باشد تدوین گردیده است. مدل پیشنهاد شده، توانایی احتساب خواص فیزیکی ترک و تأثیر میزان و سرعت باز و بسته شدن دهانه و جداره های ترک بر فشارهای هیدرودینامیکی را داراست. روش کار بدین شکل می باشد که مسیر ترک های ایجاد شده در بدنه سد، که طبق الگوهای مطالعات پیشین تعیین می گردد، با استفاده از ایده ی ترک مجزا مدلسازی می گردد و تحلیل های غیرخطی با احتساب فشار هیدرودینامیک آب در ترک های باز شده در طول زلزله به کمک اجرای ماکروی تدوین شده صورت می پذیرد. در انتها با بررسی نتایج حاصل از تحلیل ها، مناسب ترین نوع تحلیل برای احتساب تأثیر فشار هیدرودینامیک آب در رشد ترک ها تخمین زده می شود.