بررسی تاثیر مدل‌های لایه‌ی ایزولاسیون بر کاهش پاسخ لرزه‌ای سد بتنی وزنی با درنظرگرفتن آثار اندرکنش

در این پژوهش به بهسازی لرزه‌ای سد بتنی وزنی در مقابل آثار اندرکنش با استفاده از انواع مدل‌های لایه‌ی ایزولاسیون پرداخته می‌شود. برای انجام آنالیز از نرم‌افزار ansys استفاده شده و تاثیر اندرکنش سد، مخزن و فونداسیون در مدل‌ها لحاظ شده است. با توجه به رفتار و هندسه‌ی سد بتنی وزنی، مدل‌سازی به صورت دو بعدی انجام گرفته و برای تحلیل دینامیکی از روش newmark و برای شرط مرزی انتهای دوردست مخزن هم از شرط مرزی sommerfeld استفاده شده است. به عنوان یک مطالعه‌ی موردی، آنالیز لرزه‌ای سد koyna در کشور هند مورد توجه قرار گرفته و مولفه‌های افقی و قایم شتاب‌نگاشت زمین‌لرزه taft به مدل اعمال شده است. مدل‌سازی‌ها تحت حالاتی که در آن، سد بدون لایه و دارای لایه‌ی ایزولاسیون در امتداد ارتفاع سد بتنی وزنی و متصل به سطح بدنه‌ی بالادست سد به صورت یکپارچه، منقطع و پلکانی و همچنین سد با ماهیچه‌ی بتنی در پنجه‌ی سد (fillet)، انجام گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل مدل‌ها، تاثیر قابل توجه لایه‌ی ایزولاسیون را در کاهش پاسخ‌های مربوط به تغییر مکان‌ها و تنش‌ها نشان می‌دهد. دلیل این امر استهلاک امواج فشار هیدرودینامیکی ناشی از اندرکنش سد و مخزن هنگام وقوع زمین‌لرزه به وسیله‌ی لایه‌ی ایزولاسیون است.