بررسی عددی اثر مولفه قائم زلزله های حوزه نزدیک بر رفتار دینامیکی سدهای خاکی ، مطالعه موردی سد البرز

Abstract

در این مقاله اثر مولفه قائم زلزله‌های حوزه نزدیک بر رفتار دینامیکی سدهای خاکی مطالعه و ارزیابی می‌شود. بیشتر پژوهش‌های انجام شده در رابطه با تاثیر زلزله‌های حوزه نزدیک بر رفتار دینامیکی سدهای خاکی، شامل اثر مولفه افقی آن‌ها است. یکی از ویژگی‌های مهم زلزله‌های حوزه نزدیک، دارا بودن مولفه قائم قابل توجه با محتوای فرکانسی بالاست که در بسیاری از موارد از مولفه افقی همان زلزله به مقدار قابل توجهی تجاوز می‌کند. تاکنون مطالعات کمی در این زمینه صورت گرفته است. برای بررسی اثر مولفه قائم زلزله‌های حوزه نزدیک بر رفتار دینامیکی سدهای خاکی، مدلی دو بعدی از سد البرز به روش تفاضل محدود و با کمک نرم‌افزار FLAC 2D در نظر گرفته شد. در این مطالعه شتاب نگاشت‌های حوزه نزدیک و دور از یک زلزله انتخاب شد تا امکان مقایسه بهتر و دقیق‌تر فراهم شود. نتایج تحلیل‌ها بیانگر اثر قابل توجه مولفه قائم زلزله‌های حوزه نزدیک بر رفتار دینامیکی سدهای خاکی شامل افزایش نشست تاج سد تا حدود 45 درصد، افزایش تغییر شکل های افقی محور سد، کاهش ضریب بزرگ‌نمایی تاج سد و همچنین لزوم توجه به اثر مولفه قائم زلزله، به ویژه در نواحی نزدیک به گسل که احتمال وقوع زلزله‌های حوزه نزدیک وجود دارد، است، که این مسئله باید در جانمایی سدهای خاکی به لحاظ توان لرزه‌ای و فاصله از گسل‌های موجود در منطقه و همچنین در طراحی آنها در نظر گرفته شود.