تحلیل پایداری سطوح شیبدار مشرف به نیروگاه سد خرسان 3 تحت بارگذاری زلزله به کمک نرم‌افزار UDEC

Abstract

تحلیل پایداری شیروانی‌های سنگی به کمک روش‌هایی مانند تعادل حدی، عددی، تجربی و تصاویر استریوگرافیکی صورت می‌پذیرد. روش تحلیل با توجه به شرایط محلی و نوع پتانسیل گسیختگی و با در نظر گرفتن محتاطانه ضعف‌ها، قوت‌ها و محدودیت‌های هر روش انتخاب می‌شود. در این تحقیق پایداری سطوح شیبدار مشرف به نیروگاه سد خرسان 3 در اثر بارگذاری زلزله بررسی می‌گردد. در هنگام وقوع زمین لرزه‌های بزرگ خسارت فراوانی به سازه‌های سطحی وارد می‌شود و با توجه به اینکه بار دینامیکی زلزله یکی از عواملی است که می‌تواند شیب‌های سنگ را ناپایدار سازد برای ارزیابی پایداری سطوح شیبدار در مقابل زلزله می‌توان از تحلیل دینامیکی استفاده کرد. در این تحقیق ابتدا با بررسی گزارش‌ها و اطلاعات موجود و برداشت‌های زمین‌شناسی در منطقه، اطلاعات لازم جهت تحلیل پایداری شیروانی، استخراج می‌گردد و سپس تحلیل پایداری شیروانی در سه مرحله صورت می گیرد: مرحله اول، تحلیل پایداری استاتیکی به کمک روش عددی، مرحله دوم، تحلیل پایداری دینامیکی تحت بارگذاری زلزله به کمک روش عددی و در مرحله سوم، تحلیل پایداری شبه استاتیکی انجام می‌شود. برای بررسی پایداری سطوح شیبدار سنگی به کمک روش عددی از نرم‌افزار UDEC استفاده می‌گردد. این نرم‌افزار براساس روش المان مجزا کار می‌کند و در محیط‌هایی که ناپیوستگی‌ها نقش اساسی را در رفتار سنگ ایفا می‌کنند کاربرد دارد. نتایج تحلیل نشان می‌دهد شیروانی مشرف به نیروگاه سد خرسان 3 تحت بارگذاری زلزله ناپایدار است و بنابراین نصب سیستم نگهداری ضروری است. تحلیل پایداری شبه استاتیکی و محاسبه فاکتور ایمنی شیروانی مشرف به ساختگاه نیروگاه سد خرسان 3 به ازای ضریب زلزله 2/0 و 3/0 نیز انجام شد. نتایج حاصل از این تحلیل نشان می‌دهد که شیروانی مذکور ناپایدار است. نتیجه مشابه تحلیل پایداری به کمک نرم‌افزار UDEC است.