نام پژوهشگر: امین غضنفری تهران

تحلیل اندرکنش دینامیکی سد- مخزن- فونداسیون به کمک روش معادلات مجزا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده عمران و محیط زیست 1393
  امین غضنفری تهران   ناصر خاجی

سدها از جمله سازه های عظیمی هستند که از یک سو سهم بسزایی در توسعه و آبادانی یک کشور داشته و از سوی دیگر بروز اختلال در عملکرد آنها منجر به خسارات فراوان جانی و مالی می گردد. از این رو باید در برابر بلایای طبیعی از جمله زلزله عملکرد مناسبی داشته باشند. با توجه به پیچیدگی موجود در رفتار سدها، از روشهای عددی گوناگونی برای تحلیل لرزه ای آنها استفاده می شود. از آنجایی که بسیاری از روشهای عددی دارای فرمولاسیون پیچیده و زمان تحلیل بالایی هستند، توسعه روشهای عددی به یک موضوع تحیقیقاتی مهم در بین محققین تبدیل شده است. هدف از این پایان نامه توسعه روش نیمه تحلیلی معادلات مجزا برای درنظر گرفتن اثرات اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون است. در این روش، فقط مرز مسئله با استفاده از المان های غیرایزوپارامتریک گسسته سازی می شود که این امر منجر به کاهش یک بعد از فضای مسئله می گردد. علاوه بر این با توجه به خصوصیات روش معادلات مجزا، ماتریس های ضرایب به صورت قطری در می آیند. با درنظر گرفتن این موارد، مدت زمان تحلیل و در نتیجه هزینه های محاسباتی کاهش خواهد یافت. با توجه به این که در تحلیل سدها اثرات انعطاف پذیری خاک زیر سد و همچنین فشار هیدرودینامیک ناشی از مخزن باید در نظر گرفته شود، در این تحقیق در گام اول، بردار نیروهای گرهی برای استفاده از ماتریس سختی دینامیکی در حل مسائل اندرکنش خاک و سازه استخراج گردید و سپس مسئله اندرکنش سد و خاک با در نظر گرفتن محیط محدود خاک مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از دو نقطه مرجع برای گسسته سازی محیط خاک و سازه استفاده شده است، بدین صورت که ابتدا محیط خاک مورد تحلیل قرار گرفته، سپس از نتایج به دست آمده برای تحلیل محیط سازه استفاده می شود. در گام دوم، روند حل مسئله اندرکنش سد- مخزن- فونداسیون با استفاده از روش معادلات مجزا پیشنهاد شده است. در نهایت نتایج به دست آمده از روش حاضر با نتایج بدست آمده از سایر روشهای عددی مقایسه گردیده که نشان دهنده دقت بالای این روش برای حل مسائل اندرکنش می باشد.