بررسی اثر شکل دره بر پاسخ دینامیکی سه بعدی غیرخطی سدهای بتنی وزنی

سدهای بتنی از جمله سازه‌های مرسوم به منظور ذخیره و کنترل منابع آبی به حساب می‌آیند. در سالیان اخیر با توجه به تعدد ساخت سدها، با ساختگاه هایی مواجه هستیم که علی رغم تنگ بودن دره از کفایت لازم فونداسیون جهت ساخت سدهای بتنی قوسی برخوردار نیستند. علی رغم تعدد پژوهش های صورت گرفته در زمینه مدلسازی عددی سدهای بتنی وزنی، اکثر این تحقیقات معطوف به مدلسازی دوبعدی این سدها بوده است. با این حال به نظر می‌رسد که مدلسازی دوبعدی سدها در مواردی به جواب‌هایی متفاوت با واقعیت منجر گردد. لذا در این پژوهش به بررسی پاسخ دینامیکی سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن اثرات شکل دره در حالت سه بعدی پرداخته شده است. نتایج مدلسازی سه بعدی با در نظر گرفتن اندرکنشهای سدفونداسیوندریاچه در سه عرض متفاوت 20، 100 و 350 متر تفاوت قابل ملاحظه ای را با نتایج تحلیل های دو بعدی نشان می دهد. مشاهدات حاصل بیانگر آن است که تغییر مکان نسبی تاج سد و الگوی توزیع تنش و ترک خوردگی در دره‌های عریض شباهت بیشتری به مدل دوبعدی دارد درحالی‌که در دره‌های تنگ تفاوت بین مدل‌های دوبعدی و سه‌بعدی کاملا مشهود است بنابراین انجام تحلیل های سه بعدی در چنین ساختگاه هایی ضروری است.

Investigating the the effects of valley’s shape on three dimensional dynamic responses of concrete gravity dams

Concrete gravity dams are one of the conventional structures for storing and controlling water resources. In recent years, due to large number of dam constructions, designers are encounter with narrow valleys which are not adequate for arch dam constructions. In recent decades, many researches have been done on the numerical modeling of concrete gravity dams, however most of these studies consider the dam and its foundation as an ideal twodimensional model. In narrow valleys, it seems that twodimensional modeling of these structures may lead to inaccurate results. In this thesis, the 3D behavior of the concrete gravity dams including damreservoirfoundation interactions under static and dynamic loads has been studied. The obtaining results for models with three different 20,100 and 350 meters width shows significant differences between two and three dimensional models. Observations from results indicated that the crest relative displacements and stress distributions as well as crack patterns are more similar for wide valleys and 2D model in compare with narrow valleys. In the other words, 2D models don rsquo;t have necessary adequacy for modelling gravity dams in narrow valleys and three dimensional studies should be conducted in such cases.