ارزیابی پاسخ لرزه ای سد بتنی دو قوسی تحت تحریک غیر یکنواخت تکیه گاهی با استفاده از روش ارتعاش تصادفی

اهمیت اثرات تحریک غیریکنواخت در پاسخ لرزه ای سازه ها به خوبی شناخته شده است. برای بررسی اثرات جابجایی‌های غیر یکنواخت روی پاسخ لرزه‌ای یک سد اطلاعات جابجایی زمین‌لرزه مورد نیاز خواهد بود. چنین اطلاعاتی در طول یک زمین‌لرزه در ساختگاه یک سد به ندرت به ثبت رسیده است و عموما تعداد داده‌های ثبت شده نیز به کفایت انجام تحلیل غیر یکنواخت را نمی‌نماید. در پژوهش حاضر، با استفاده از طیف کانای-تاجیمی در روش ارتعاش تصادفی، شتابهای غیر یکنواخت با اعمال اثرات عبور موج ، اثرات ناپیوستگی ناشی از تفرق امواج و با اعمال مدل طیف ارتباطی، روی ساختگاه مورد بررسی تولید شد. در ادامه مدل سه بعدی از سد کارون 4 به عنوان بلندترین سد بتنی دو قوسی در ایران تهیه شد. مدل آماده شده، تحت شتابهای یکنواخت و غیریکنواخت تولید شده در دو حالت مخزن خالی و پر بررسی و رفتارهای لرزه ای آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که، تحلیل های غیر یکنواخت منجر به تفاوت در رفتار لرزه ای سازه در مقایسه با تحلیل یکنواخت می شود. چنانکه که دیده شد، تحریکهای غیر یکنواخت باعث افزایش تنشها و جابجایی های بدنه سد می شوند. علاوه براین ، وجود مخزن نیز منجر به افزایش تنش در بدنه سد شده است.

Evaluation of seismic responses of an arch dam under non-uniform ground motion using random vibration

To investigate the seismic responses of dams due to ground non uniform displacements, the records of earthquake displacements are required. Such data is seldom recorded during a specific earthquake and in the most cases the recorded data in not sufficient for nonuniform analysis of a dam. In this study non uniform accelerations are generated using KanaiTajimi spectrum with considering wave passage, incoherent effects and coherence spectrum model. A 3d finite element model of damfoundation of Karun 4 arch dam as the highest dam in Iran is modeled. The model is analyzed under uniform and nonuniform generated accelerations and its responses are investigated. The results show that, nonuniform excitation leads to differences in seismic response than uniform excitation on dam. It is indicated that considering nonuniform excitation in seismic analysis increases the stresses and displacements on the dam body. To investigate the seismic responses of dams due to ground non uniform displacements, the records of earthquake displacements are required. Such data is seldom recorded during a specific earthquake and in the most cases the recorded data in not sufficient for nonuniform analysis of a dam. In this study non uniform accelerations are generated using KanaiTajimi spectrum with considering wave passage, incoherent effects and coherence spectrum model. A 3d finite element model of damfoundation of Karun 4 arch dam as the highest dam in Iran is modeled. The model is analyzed under uniform and nonuniform generated accelerations and its responses are investigated. The results show that, nonuniform excitation leads to differences in seismic response than uniform excitation on dam. It is indicated that considering nonuniform excitation in seismic analysis increases the stresses and displacements on the dam body.