توسعه منحنی های شکنندگی به منظور ارزیابی لرزه ای سدهای بتنی

از آنجا که سد یک سازه بسیار مهم و حساس است، طراحی و ارزیابی ایمنی آن در برابر پدیده های مخرب از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. یکی از تهدیدهای طبیعی سدها، پدیده زلزله است.ارزیابی و پیش بینی خسارت وارد بر سد در اثر زلزله هایی با شدت های متفاوت می تواند اطلاعات مفیدی را در اختیار قرار دهد که در مدیریت مناسب بحران های احتمالی بسیار مفید و کارساز خواهد بود. یکی از ابزارهای مفید در تخمین خسارت سدهای بتنی در اثر زلزله تولید منحنی های شکنندگی مربوط به آنها است.مطالعات انجام شده در تولید منحنی های شکنندگی بر روی سدها بسیار محدود بوده و اکثرا جامعیت نداشته است به طوری که معمولا منحنی شکنندگی فقط برای یک نوع سد و با یک ارتفاع تولید شده است. در این پایان نامه منحنی های شکنندگی برای دو شکل متفاوت از سدها از قبیل سد پاین فلت و سد شفارود رسم شده است و برای بررسی اثر ارتفاع سد نیز برای سدهای خانواده پاین فلت سه ارتفاع متفاوت در نظر گرفته شد. با نمونه های ایجاد شده سعی شده است تا یکی از مهم ترین کاربردهای منحنی شکنندگی که مقایسه عملکرد سازه ها می باشد نیز نشان داده شود. در این تحقیق سیستم سد-پی-مخزن برای هر مدل در نرم افزار اجزای محدود abaqus ایجاد شد. اندرکنش پی وسازه با لحاظ کردن جرم پی سنگی و استهلاک تشعشعی مدل شده است و شرایط مرزی مناسب برای مخزن درنظر گرفته شده است. بتن بدنه سد از مدل رفتاری آسیب پلاستیک تبعیت می کند. همچنین برای درنظر گرفتن لغزش احتمالی کف سد از مدل تماسی بارتون استفاده شد. با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی، داده های مورد نیاز به دست آمده است. با استفاده از داده های به دست آمده، منحنی های عملکردی برای هر مدل رسم شد و مقادیر حدی مناسب انتخاب گشت. سپس با تولید مدل های احتمالاتی، منحنی شکنندگی برای مقادیر حدی و سطوح عملکرد رسم شد. با توجه به منحنی های شکنندگی تولید شده مشاهده می شود که رفتار سدهای پاین فلت 122 و 150 متری تا حدی شبیه به هم می باشد اما سد پاین فلت کوچکتر با ارتفاع 80 متر مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد و سد شفارود نسبت به سد پاین فلت هم اندازه خود نیز مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد. ارزیابی لغزش نیز نشان داد که پارامتر لغزش ارتباط نزدیک تری با pga به عنوان پارامتر بیان کننده شدت زلزله دارد. در مقایسه مقاومت در برابر لغزش نیز سد پاین فلت 80 متری کمترین و سد شفارود بیشترین مقاومت در برابر لغزش را از خود نشان دادند.