بررسی احتمال خرابی سد خاکی تحت اثر زلزله های نزدیک گسل و دور از گسل : مطالعه موردی سد گتوند

در مقاله حاضرمیزان اثر لحاظ مولفۀ قائم زلزله در زلزله های حوزه دور و نزدیک بر احتمال خرابی سد خاکی مورد مطالعه قرار گرفته است. به منظور صحت سنجی روند تحلیل دینامیکی غیرخطی سدهای خاکی دو مثال مورد ارزیابی قرار گرفته و نتایج مقایسه گردید. برای ارزیابی اثر مولفۀ قائم زلزله بر روی رفتار دینامیکی سدهای خاکی مدل دوبعدی از سد گتوند با استفاده از برنامۀ تفاضل محدود flac3d تهیه گردید. 12 شتابنگاشت شامل 6 شتاب نگاشت حوزه نزدیک و 6 شتاب نگاشت متعلق به حوزه دور انتخاب شد. هر کدام از این زلزله ها یکبار با مولفه افقی به تنهایی و بار دیگر با لحاظ مولفه قائم به همراه مولفۀ افقی به سیستم سد و پی اعمال شدند. با لحاظ مولفۀ قائم زلزله ها در تحلیل توزیع ماکزیمم شتاب بیشینه در امتداد خط مرکزی سد بشدت دشتخوش تغییر می گردد ولی افزایشی در شتاب بدنه و پی با لحاظ مولفۀ قائم مشاهد نگردید. احتمال خرابی سد گتوند براساس تابع عملکرد معرفی شده محاسبه گردید. براین اساس احتمال خرابی سد در حالتی که اثر مولفۀ قائم زلزله در تحلیل منظور گردید، برای زلزله های نزدیک به گسل 149% و برای زلزله های دور از گسل 2319% افزایش یافت.

Investigate probability of damage of Earth dam under Near-field and Far –field earthquake : Case study Gotvand earth dam

The main goal of preset research is investigate the effects of vertical component of NearFault and FarField earthquake records on the probability of overtopping induced damage of earth dam due to the reduction of freeboard due to the settlement of dam crest. In this respect 12 different earthquake record are selected. Nonlinear dynamic analysis of earth dam is implemented with FLAC 3D using Finn model that relates the increment of volume decrease per cycle of shear strain to the cyclic shear strain amplitude for considering the pore pressure buildup during seismic loading. Obtained results show that the response of dam for nearfault earthquakes considerably is larger than farfield records. Applying vertical component of earthquakes in the dynamic analysis caused the horizontal maximum displacement of dam #39;s crest increase 5.58% for nearfault records and 2.96 % for farfield records and also maximum settlement for dam #39;s crest increase 31.69 % for nearfault records and 73.65 % for farfield records with including vertical component of records in the dynamic analysis, Also can be get form obtained results the damage probability of dam with considering vertical component of earthquakes is increase 249% for nearfault records and increase 2419% for farfield records.