عنوان پایان‌نامه
ارزیابی لرزه ای سدهای خاکی با استفاده از تحلیل های غیر خطی استاتیکی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - سازه‌های هیدرولیکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1266;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41917
- تاریخ دفاع
- ۱۴ مرداد ۱۳۸۸
- دانشجو
- ایمان عاملی
- استاد راهنما
- شهرام وهدانی
- چکیده
- چکیده کشور ما به علت کمبود منابع آب از سالهای دور دچار مشکل خشکسالی بوده است و در این راستا از دیرباز ساخت سدها در اولویت پروژه های عمرانی قرار داشته است. در این میان سدهای خاکی به علت هزینه کمتر در ساخت و استفاده از مصالح منطقه یکی از گزینه های اصلی بوده و همواره مورد توجه متولیان این صنعت بوده است. لذا شناخت رفتار سدهای خاکی از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است و با توجه به شرایط لرزه خیزی کشور ما، ایران، شناخت این رفتار اهمیت بیشتری پیدا می کند. رفتار غیرخطی مصالح سدهای خاکی و عدم تجانس مواد هسته مرکزی با توده بدنه سد، موضوع تحلیل لرزه ای این سازه ها را پیچیده نموده و عملاً به سمت تحلیل غیرخطی دینامیکی با مدل های بزرگ و پرهزینه هدایت می نماید. تحلیل های غیرخطی استاتیکی خصوصاً روش بار افزون ( Push over ) می تواند درصورت انتخاب مدل مناسب، جایگزین خوبی برای تحلیل غیر خطی دینامیکی محسوب گردد. مشکل این روش در انتخاب پروفیل بار خارجی به نحوی است که اثر مودهای بالاتر نوسان طبیعی را با دقّت مناسب در تحلیل منظور نماید. بهرحال استفاده از مدل کرنش صفحه ای در تحلیل های مودال و تبدیل نتایج به منحنی های برش- تغییر مکان امکانی است که تاکنون مورد آزمایش قرار نگرفته است. در این پایان نامه سعی برآن شده است که ارزیابی لرزه ای یک نمونه سد خاکی به روش تحلیل بار افزون انجام گرفته و نتایج آن با نتایج تحلیل تاریخچه زمانی برای چند زلزله مشخص مقایسه گردد. لذا برای دستیابی به منحنی رفتاری سازه از مدل های عددی استفاده شده و حدود تغییرات رفتاری سازه، مستقل از تحریکات دینامیکی بدست آمده است. سپس برای بدست آوردن تقاضای دینامیکی در مختصات مشابه رفتار سازه، طیف های موجود در آئین نامه ATC40 بکار گرفته شده است و بدین طریق نقطه عملکرد سازه که بیانگر سطح عملکرد سازه می باشد از تقاطع منحنی های رفتار سازه و طیف تقاضای تحریک لرزه ای بدست آمده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی در عین سادگی از دقت خوبی برخوردار می باشد.
- Abstract
- Lack of water resources have imposed several drought to our country and so, dams construction always have precedency in development projects. In this way earth dam for using low cost local material is one of the major alternatives and cognition of their behavior especialy in seismic condition of Iran have importance. Nonlinear behavior of materials in earth dams and heterogency between core and body of the dam have complicated dynamic analysis of these structure and eventually direct to nonlinear dynamic analysis with huge and costly models. Nonlinear static analysis specially the pushover analysis can supersede nonlinear dynamic analysis provided that an appropriate model has been chosen. Problem in this method is choosing the external load profile which consider precisely effect of modes which are higher than natural vibration in analysis. How ever using the plane strain method in modal analysis and draw out shear -displacement relationship is an opportunity which has not yet been examined. Results of this survey, even if for particular case is performed, can be a commencement to simplify seismic analysis in future. So at first a typical sample which can present the behavior of earth dams with different core material was selected and a dynamic nonlinear analysis, using plane strain method, for special time history method has done. After calculating coefficient of equivalent linear damping, pushover analysis with damping correction and linear iteration analysis were performed. Comparing results of dynamic analysis of a reference dam with the obtained results from these procedures shows relatively accurate estimation. In this article the mentioned stages is performed for Karkheh dam.
