تحلیل حرارتی سد بتن غلتکی (rcc)به روش دینامیک محاسباتی سیال (ansys)

تحلیل حرارتی سازه های بتنی حجیم یک موضوع مشترک در بسیاری از نشریه های مرتبط با سازه های بتنی است. تغییرات درجه حرارت باید برآورد شود تا شرایط بارگذاری اولیه برای توسعه یک اقدام دفاعی در تجزیه و تحلیل ایمنی سد مشخص گردد. اثرات حرارتی در درجه ی اول ناشی از گرمای تولید شده از واکنش هیدراسیون سیمان است که منجر به افزایش قابل توجهی در درجه حرارت درونی بتن میگردد. رسانایی کم بتن و روند ساخت و ساز سریع آن موجب می شود حرارت ناشی از هیدراسیون سیمان در بدنه ی سد بتنی محبوس گشته و سبب افزایش درجه حرارت آن شود. به این ترتیب ایجاد یک گرادیان حرارتی بین بخش های درونی و بیرونی بدنه ی سد باعث بروز ترک های حرارتی در سازه می گردد. بیشتر مطالعات حرارتی انجام شده، در مورد زمان های بتن ریزی ( زمان ماند)، زمان شروع ساخت سد، نرم افزار تحلیل، نوع و درصد سیمان مصرفی می باشد و همگی ضخامت لایه های بتن ریزی را به دلیل کاهش مراحل عملیات تحلیل ثابت در نظر گرفته اند. در این تحقیق یک سد بتن غلتکی با ارتفاع 54 متر بوسیله نرم افزار انسیس با روش اجز اء محدود تحلیل شده است. تحلیل حرارتی در ناحیه کهیر در استان سیستان و بلوچستان به عنوان مطالعه موردی محل احداث سد انجام شده و تأثیر عواملی نظیر زمان ساخت سد، فاصله زمانی اجرای بین لایه ها (زمان ماند)و اثر پیش سرمایش با تغییر ارتفاع لایه های بتن ریزی در تولید و توزیع حرارت مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد سرعت اجرا و شرایط دمای اولیه بتن محل احداث سد تأثیر بسزایی در حرارت زایی بتن داشته و تغییر در ضخامت لایه های بتن غلتکی حداکثر دمای ایجاد شده در بدنه ی سد را کاهش می دهد. همچنین برای ساخت سد بتن غلتکی در منطقه ای با شرایط آب و هوایی مشابه، چند گزینه پیشنهاد شده است، با توجه به شرایط موجود و بررسی تجهیزات لازم برای بتن ریزی، بهترین زمان احداث سد شروع ساخت سد در دی ماه با زمان ماند 24 ساعت و اجرای هرلایه بتن غلتکی به ضخامت 60 سانتیمترمی باشد. در ضخامت ذکر شده، حداکثر دمای ایجاد شده در مدت ساخت سد 69/62 درجه سانتیگراد می باشد.