بررسي تاثير طول و زاويه ترك بر رفتار سدهاي وزني بتني: مطالعه موردي سد تنظيمي انحرافي گتوند

Investigating the effect of crack length and angle on the behavior of concrete weights: a case study of Gotvand deviation regulation dam

رفتار لرزه‌اي در سدهاي وزني بتني به دليل نياز به افزايش اطمينان از ايمني سدها در حين زلزله، در سال‌هاي اخير بسيار مورد توجه قرار گرفته است. بيشتر سدهاي بتني موجود در معرض آسيب ترك خوردگي قرار دارند. اين ترك‌ها توسط عوامل مختلفي از قبيل عمليات اجرايي، عمل آوري بتن، تغييرات حجمي توده بتن، بارهاي وارده و غيره ايجاد شده و گسترش احتمالي اين ترك ها ممكن است باعث كاهش كارايي، خرابي و ناپايداري اينگونه سدها گردد. استفاده از علم مكانيك شكست به عنوان يك روش جديد براي تخمين ناپايداري و دوام سدهاي بتني، در نشريات و مقالات معتبر علمي دنيا توصيه گرديده است. با توجه به حساسيت موضوع ترك-خوردگي در سدهاي بتني، و همچنين با توجه به اينكه در گذشته رفتار سد گتوند در اثر ترك‌خوردگي مورد مطالعه قرار نگرفته است، در اين مطالعه، به بررسي رفتار سد تنظيمي گتوند در اثر ترك‌خوردگي پرداخته شده است. براي مدلسازي اين پژوهش از نرم افزار آباكوس استفاده شده است. پارامترهايي كه بعنوان متغير در نظر گرفته شده اند شامل: طول متغير براي ترك و زاويه ترك مي‌باشند. در مورد تاثير زاويه ترك نتايج نشان مي‌دهد كه بدترين حالت براي مقطع سد زماني است كه ترك زاويه منفي داشته باشد. مقدار جابجايي افقي براي زاويه 30- درجه برابر با 0/031 متر و براي ترك با زاويه 30+ درجه برابر با 0/025 متر است. همچنين افزايش طول ترك باعث افزايش مقادير جابجايي، تنش و عكس العمل هاي تكيه‌گاهي در سد شده است. مقدار حداكثر عكس‌العمل تكيه‌گاهي در مدل با طول ترك 200 سانتيمتر، در حالتيكه زاويه ترك 45+ باشد، 4 درصد بيشتر از مدل با طول ترك 30 سانتيمتر و برابر با 8+E1/78 نيوتن است.

Seismic behavior in concrete weights due to the need to increase the safety of dams during earthquakes has been very much considered in recent years. Most concrete dams are exposed to cracking damage. These cracks are created by various factors such as operation, concrete treatment, volumetric changes in concrete mass, loads, etc., and the possible expansion of these cracks may reduce the efficiency, failure and instability of such dams. The use of fracture mechanics as a new method for estimating the instability and durability of concrete dams has been recommended in world-renowned journals and papers. Due to the sensitivity of the subject of crack-erosion in concrete dams, as well as considering that in the past the behavior of the Gotvand dam was not investigated due to trapping, this study examined the behavior of the Gotvand Regulatory Dam due to trapping Has been. Abkhus software is used to model this research. Parameters that are considered as variables include the length of the variable for the cracks and the crack angle. In the case of the effect of the crack angle, the results indicate that the worst case for the dam section is to leave a negative angle. The horizontal displacement value for the -30 degree angle is 0.031 m and is 0.025 m for cracking at an angle of +30 degrees. Also, the increase in the length of the crack increased the amount of displacement, tension and rebound response in the dam. Maximum reciprocating photo in a model with a length of 200 cm, with a crack angle of +45, is 4% higher than the model with a gap of 30 cm and equal to 1.78E+8 of Newton.