تحليل عددي فشار هيدروديناميكي ناشي از عملكرد لرزه اي اندر كنش ديناميكي غيرخطي مخزن و سد ذوزنقه اي CSG

پارامترهای مختلفی در رفتار دینامیكی سازه سد و سیال مخزن تحت عملكرد كوپله تأثیر گذارندكه منجر به وارد شدن فشار هیدرودینامیكی ناشی از موج حاصل از حركت ارتعاشی سد حین زلزله می باشد. برآورد دقیق نیروهای دینامیكی كه لازمه طراحی و ارزیابی مناسب سدها و از اهمیت ویژه ای برخورداراست. در این راستا بررسی عددی رفتار لرزه ای سد ذوزنقه ای و استخراج فشار دینامیكی ناشی از عملكرد كوپله روش اجزای محدود و حجم محدود مبنی بر مدلسازی حقیقی میدان جریان مخزن، از اهداف این تحقیق بوده است. به منظور نیل به هدف با گسترش رویكرد جدید از تحلیل رفتار لرزه ای سد و بكارگیری نرمافزار دینامیك سیالات محاسباتی كه معادلات حاكم بر جریان سیال شامل معادلات پیوستگی و حركت ناویر استوكس توسط گسسته سازی غیر صریح روش حجم محدود شبیه سازی گردیده است.از اینرو پارامترهای هیدرولیكی، رفتار دینامیكی ناشی از عملكرد پاسخ نیروهای هیدرودینامیكی مخزن است، بررسی گردیده است. شرایط مرزی مناسب در بالادست، سطح مشترك بین اجزا سد، پاسخ فركانسی، انعطاف پذیری بدنه سد و تراكم پذیری آب به عنوان عوامل موثر بر مدلسازی عددی در نظر گرفته شده و رویكردهای عددی )حجم محدود سیالات اولری و اجزاء محدود جامدات الاستیك( با رویكردهای تحلیلی مطابقت قابل قبولی دارد. پاسخ واقعی سد و فشار دینامیكی را می توان با بكار گیری شرایطی مرزی منطبق بر ماهیت واقعی حاكم، از شبیه سازی عددی بصورت مستقیم استخراج كرد. نتایج حاكی از این است كه تراكم پذیری سیال بر پاسخ دینامیك سیستم تأثیر گذار است به طوری كه تراكم پذیری باعث افزایش فشار وارده بر سد شده است . همچنین مقدار فشار هیدرودینامیكی تابعی ازهندسه وشكل مخزن می باشد و بزرگی و اهمیت آن می تواند بستگی به موقعیت و شكل و هندسه مخزن و سد تغییر می كند، بطوری كه توزیع فشار هیدرودینامیكی پشت سد با ایجاد شیب در بالادست بدنه سد، میرایی سازه كاهش و با در نظر گرفتن شیب دركف مخزن افزایش می یابد. عملكرد و رفتار بدنه سدهای انعطاف پذیر ذوزنقه ای با مصالح CSG ناشی از تنشهای غیر خطی ناشی از زلزله ، بصورت الاستو پلاستیك بوده كه میزان تغییر مكان ها افقی مخزن، با افزایش ارتفاع آب مخزن كه ناشی از افزایش نیروی هیدرودینامیك بوده، افزایش یافته است. همچنین حداكثر تغییر مكان افقی بدنه سد در حوضه زمان در تاج سد بوده است و حداكثر تنشهای نرمال قائم تقریبأ دروسط تكیه گاه بدنه سد بوده است كه تنش فشاری تكیه گاه، حاكی از عملكرد متقارن هندسه سد ذوزنقه ای است