تحليل ديناميكي سد بتني قوسي در محدوده فركانس با استفاده از شرط مرزي انقطاعي عدد موج

Dynamic Analysis of Concrete Arch by Wavenumber Approach in the Frequency Domain

تحلیل دینامیكی سیستم سه بعدی سد- مخزن یكی از موضوعات مهم در زمینه اندركنش آب و سازه می‌باشد. روش دقیق برای حل این مساله استفاده از المان‌های نیمه بینهایت سه بعدی سیال در انتهای دور مخزن می‌باشد كه هزینه محاسباتی و مشكلات برنامه نویسی فراوانی را به همراه دارد. المان‌های نیمه بینهایت در محدوده‌ی فركانس فرمول بندی شده و از این رو می‌توان برای تحلیل در محدود فركانس از آن‌ها بهره جست. در این مطالعه روشی برای تحلیل دینامیكی سیستم سد-مخزن كه تنها به برنامه نویسی محیط اجزای محدود مساله نیاز دارد، ارائه شده است كه به نام روش عدد موج به آن اشاره می‌شود. در این روش شرط عدد موج در مرز انقطاعی یا قسمت بالادست ناحیه مخزن كه در فاصله كوتاهی از بالادست بدنه سد قرار دارد، اعمال می‌شود. در ابتدا به توضیح روش پرداخته و سپس پاسخ سد قوسی Morrow Point با در نظر گرفتن اندركنش سد-مخزن با این روش بدست می‌آید و نتایج با پاسخ‌ دقیق مقایسه می‌شود. بر پایه‌ی این مطالعه نتیجه می‌شود كه این روش می‌تواند به عنوان یك روش جایگزین برای تحلیل دینامیكی سیستم سد-مخزن در مقابل روش‌های مشكل گذشته، مورد استفاده قرار گیرد.

The dynamic analysis of concrete arch dam by employing wavenumber approach has been investigating. In previous studies, the analysis was limited for concrete gravity dam. It is well-known that the difficult approach for solving this problem relies heavily on employing a three-dimensional semi-infinite fluid element. The hyper-element is formulated in frequency domain and its application in this field has led to many especial purpose programs which were demanding from programming point of view. In this paper, the method is initially described. Subsequently, the response of Morrow Point dam-reservoir system is obtained by wavenumber approach, and the results are compared against the exact response. Based on this investigation, it is concluded that this approach can be anticipated as a great substitute for the rigorous type of analysis.