بررسي عددي الگوي تغييرات تنش و فشار آب حفره‌اي در هسته نفوذناپذير سد خاكي البرز در اثر بارگذاري لرزه‌اي

بررسي توزيع فشار آب حفره‌اي در هسته نفوذناپذير سدهاي خاكي، خصوصاً در بارگذاري ديناميكي ناشي از وقوع زمين‌لرزه، در تحليل پايداري و قابليت بهره‌برداري آنها از اهميت برخوردار مي‌باشد. با توجه به تأثير مسير بارگذاري در تخمين پارامترهاي رفتاري مصالح، جهت مطالعات عددي و آزمايشگاهي مرتبط با تحليل پايداري سدهاي خاكي، آگاهي از الگوي بارگذاري لرزه‌اي اين ابنيه مورد نياز است. اين مطالعه به دنبال تعيين الگوي بارگذاري مصالح رسي هسته سدهاي خاكي در حين زلزله مي‌باشد. بدين‌منظور مطالعه عددي جامعي بر روي سد خاكي البرز در استان مازندران با استفاده از نسخه به‌روز نرم‌افزار پلكسيس 2017 صورت پذيرفت. جهت افزايش صحت محاسبات، مدل‌سازي صحيح موقعيت سنگ بستر و مرزهاي جانبي، انتخاب مدل رفتاري مناسب در تحليل، بررسي اثر مخزن سد بر نتايج تحليل ديناميكي، انتخاب گام زماني مناسب ركورد لرزه‌اي و تصحيحات مربوط به نگاشت‌هاي ورودي مدنظر قرار گرفتند. جهت به دست آوردن الگوي بارگذاري لرزه‌اي اين سازه ژئوتكنيكي، تغييرات تنش با زمان در هسته سد (در قالب چهار پارامتر، تنش همه‌جانبه متوسط (P)، تنش تفاضلي (q)، نسبت فشار آب حفره‌اي اضافي به فشار همه‌جانبه كل (r_up) و نسبت تنش همه‌جانبه متوسط به تنش تفاضلي (ɳ)) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تغييرات شتاب با ارتفاع در هسته سد، ارائه شتاب‌نگاشت در ترازهاي مختلف هسته سد و محاسبات بار تناوبي يكنواخت معادل براي اعمال در آزمايشگاه از ديگر دستاوردهاي اين مطالعه مي‌باشد. اين مقاله حاوي نكات كاربردي متعددي براي مدل‌سازي هرچه بهتر سازه‌هاي ژئوتكنيكي از جمله سد خاكي و روند كار براي اعمال نتايج يك مطالعه عددي در آزمايشگاه مي‌باشد. محاسبات جامع صورت گرفته مي‌تواند الگويي كاربردي براي تحليل ديناميكي دو ‌‌بعدي سازه‌هاي ژئوتكنيكي باشد.