تحلیل دینامیکی اندرکنش روکش بتنی و بخش سنگ‌ریز سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی

Abstract

سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی به‌دلیل نداشتن وابستگی زیاد به بستر و شکل دره و نیز تکنولوژی ساده­ترساخت، در سال‌های اخیر بیش از انواع دیگر سدها مورد توجه قرارگرفته است. رفتار این نوع سازه­­ها تحت بارگذاری زلزله به عوامل زیادی مانند روکش بتنی و اصطکاک آن با سنگ‌دانه‌ها و شرایط تکیه‌گاهی آن بستگی دارد و برای تعیین دقیق این رفتار نیاز به تحقیقات عددی با انجام تحلیل­­های دینامیکی تاریخچۀ زمانی است. در این پژوهش با مدل‌سازی در محیط نرم‌افزار آباکوس، رفتار لرزه­­ای سدهای سنگ‌ریز با روکش بتنی با در نظر گرفتن پارامترهای ذکر شده بررسی شده است. به این منظور دو رکورد از زلزله‌های نزدیک گسل انتخاب شده و تحلیل دینامیکی غیرخطی انجام شده است. نتایج نشان می­دهد با افزایش ضریب اصطکاک روکش بتنی، جذب انرژی به‌میزان اندکی افزایش می­یابد. هم‌چنین با مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز تفاوت چشم‌گیری در تاریخچۀ تغییرمکان نسبی تاج سد مشاهده می­شود و در این شرایط تغییرمکان تاج سد در هر دو رکورد کاهش می­یابد. در شرایط مقیدکردن روکش بتنی به بخش سنگ‌ریز، جذب انرژی به‌طور چشم‌گیری افزایش یافته و روکش بتنی در انتهای رکورد دچار خرابی کامل شده است. به‌علاوه با افزایش تراز آب، تغییرشکل تاج سد در جهت اعمال رکورد زلزله افزایش چشم‌گیری نشان می­دهد، به‌گونه­ای که در حالت پر، بیشینه تغییرمکان نسبت به حالت خالی به‌طور میانگین30% افزایش یافته است.