تعیین مسیر ترک در سد بتنی با استفاده از روش المان محدود ترک مجزا

ارزیابی سلامت و پایداری سدهای بتنی نیازمند پیشبینی دقیق ترک خوردگی است، که به دست آوردن یک مدل رفتاری مناسب برای مصالح و یک روش محاسباتی قابل اعتماد و نزدیک به واقعیت، برای تحلیل ترک خوردگی در بتن به نیازی ضروری تبدیل شده است. در این رساله از مفهوم مکانیک شکست غیر خطی و مدل ترک مجزا برای مدل سازی ترک ایجاد شده در سد کوینا تحت شرایط بارگذاری استاتیکی و دینامیکی استفاده شده است. مدل پیشنهادی شامل جنبه¬های مختلفی برای شبیه¬سازی رفتار غیرخطی بتن در کشش در سدهای وزنی بتنی بوده و شامل رفتار پیش از نرم¬شدگی و شروع نرم¬شدگی بتن تحت بارهای دینامیکی می باشد و به خصوصیات پایه¬ای مصالح از قبیل مدول الاستیسیته، نسبت پواسون، مقاومت کششی و انرژی مخصوص شکست نیاز دارد. بدین ترتیب که نقاط آغاز شروع ترک را با توجه به تحقیقات و نتایجی که محققان گذشته بدست آورده اند را در نظر گرفته و مسیر ترک را از آن نقاط تا به انتها بدست میاوریم. جهت بکار گیری این مدل در تحلیل دینامیکی سد های بتنی، ماکرویی به زبان apdl که زبان مخصوص ماکرو نویسی در نرم افزار ansys میباشد تدوین گردیده است. مدل پیشنهاد شده توانایی تشخیص مسیر ترک، محاسبه تنش و جابجایی سد تحت بارگذاری دینامیکی را داراست. در این رساله چهار تحلیل با نقاط آغاز شروع ترک متفاوت با در نظر گرفتن تاثیرات اندر کنش سد و مخزن بر روی سد کوینا انجام شده است که در نهایت مشخص میشود، کاربرد این مدل نتایجی معقول در بر خواهد داشت و پروفیل ترک بدست آمده با نتایج آزمایشگاهی مطابقت خوبی دارد.