تحلیل حساسیت رفتار لرزه‌ای سد بتن غلتکی نسبت به سختی بدنه با روش مونت‌کارلو

Abstract

در این تحقیق با توجه به اهمیت تاثیر مقاومت بتن بر عملکرد دینامیکی سدهای بتنی، به بررسی تاثیر سختی بتن بدنه بر نمایش لرزه‌ای سد بتن غلتکی (RCC) با استفاده از تحلیل احتمالاتی مونت‌کارلو که روشی مؤثر برای شناخت اثر پارامترهای مختلف بر رفتار دینامیکی می‌باشد، پرداخته می‌شود. برای بیان سختی سد، مدول الاستیسیته بتن بدنه به عنوان متغیر ورودی در نظر گرفته شده و تاثیر آن بر پارامترهای خروجی بررسی می‌شود. پارامترهای خروجی شامل مقادیر حداکثر تغییر مکان افقی تاج سد، تنش کششی اصلی در پاشنه، تنش فشاری اصلی در پنجه و فشار هیدرودینامیکی در پاشنه می‌باشد که به عنوان پاسخ‌های بحرانی انتخاب شده‌اند. برای مدل‌سازی و تحلیل از نرم افزار انسیس که مبتنی بر روش اجزای محدود می‌باشد، استفاده شده و برای حل معادلات دینامیکی از روش نیومارک استفاده شده است. به عنوان مطالعه موردی، سد واتانا به صورت دوبعدی مدل شده و اندرکنش بین سد، مخزن و فونداسیون در مدل اعمال شده است. در انتها نیز برای نمایش تاثیر مدول الاستیسیته بتن سد، مقادیر حداکثر پاسخ‌ها در هر مرحله به صورت منحنی‌های حساسیت ارائه شده است. با بررسی نتایج حاصل می‌توان به خوبی تاثیر سختی بتن بدنه سد را بر پاسخ‌ها مشاهده نمود و با توجه به معیار طراحی، وضعیت ایمنی سد را بررسی کرده و حالت بهینه را به لحاظ مقاومت سازه‌ای برای مدل مورد نظر انتخاب کرد.