ارزیابی پایداری سد تحت شرایط مختلف دمایی، مطالعه موردی: سد مخزنی کرج

تغییرات درجه حرارت در سدهای بتنی، تاثیر مستقیمی بر خواص ترموالاستیسیته بتن دارد. این تغییرات، تنش و کرنش‌های ناشی از آن بایستی ارزیابی شدند تا به عنوان بارگذاری اولیه در آنالیز پایداری سد به کار روند. در این پژوهش، برای تعیین پاسخ حرارتی سد بتنی تحت تاثر تغییرات دما، تابش‌های خورشیدی و آب پشت مخزن سد، از مدل المان محدود سه‌بعدی آباکوس استفاده شد. برای المان‌بندی سازه از المان‌ بلوکی چهار‌وجهی بیست گرهی با شش درجه آزادی که قابلیت تحلیل تنش و تغییر مکان را دارد، ‌استفاده شد. نتایج پارامترهای به دست آمده از تحلیل سه بعدی، همانند جابجایی تاج سد، عمق مناطق ترک خورده و بررسی اثر تغییرات درجه حرارت، نشان ‌دهنده توانایی بالای این روش برای ارزیابی پایداری سد است. تحلیل‌‌ها نشان می‌‌دهد که حداکثر درجه حرارت و گرادیان دمایی در ناحیه کم‌عمقی از سطح پایین‌دست رخ می‌‌دهد. همچنین اختلاف درجه حرارت بین نقاط مختلف سطح پایین‌دست با نقاط هم‌‌تراز اطراف به دلیل آثار تابش‌های خورشیدی قابل توجه است، لذا بی‌توجه به بهره‌برداری از مخزن سد، می‌تواند منجر به بروز ناپایداری و ایجاد ترک در کل بدنه سد شود. بررسی نتایج نشان می‌دهد مدل پیشنهادی، از دقت مناسبی در پیش‌بینی رفتار حرارتی سد تحت کنش‌های محیطی برخوردار است.