تحلیل عددی دو بعدی سد خاکی علویان تحت بارگذاری دینامیکی

امروزه به سبب وقوع زلزله‌های ویرانگر و تخریب سازه‌های موجود به‌ویژه سازه‌های پراهمیت همچون سدهای خاکی، و خطرات جانی و مالی ناشی از آنها، بررسی رفتار دینامیکی این سازه‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. سد خاکی علویان در بالادست شهرستان مراغه واقع‌شده است که در صورت وقوع زلزله و به خطر افتادن ایمنی سد در اثر زلزله‌های احتمالی، خطرات جدی مناطق مسکونی و تاسیسات موجود در پایین‌دست آن را تحت تاثیر قرار خواهد داد. هدف تحقیق حاضر، بررسی نشست محتمل این سد در اثر زلزله و از بین رفتن ارتفاع آزاد و درنتیجه خرابی محتمل آن می‌باشد. در این راستا، بدنه و پی سد علویان با استفاده از نرم‌افزار flac2d مدل‌سازی و تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی تحلیل گردید. برای تحلیل دینامیکی سد، شتاب‌نگاشت‌های زلزله‌های طبس و اهر ورزقان به‌عنوان زلزله‌های حوزه نزدیک و زلزله کوجالی ترکیه به‌عنوان زلزله حوزه دور به سد اعمال شدند. مقادیر تنش و تغییر مکان حاصل از تحلیل‌های استاتیکی با مقادیر اندازه‌گیری‌شده از ابزار دقیق نصب‌شده در بدنه مقایسه و سازگاری خوبی بین آنها مشاهده گردید. نتایج تحلیل‌های دینامیکی نشان داد که تغییرمکان‌های ناشی از زلزله‌های ورزقان و کوجالی بسیار کم بوده، لیکن تغییرمکان‌های به وقوع پیوسته تحت زلزله طبس زیاد می‌باشند. همچنین، مقایسه نتایج تحلیل‌های دینامیکی با فرض ارتفاع آب مخزن در تراز اولین آبگیری و تراز نرمال نشان داد که با افزایش ارتفاع آب در داخل مخزن، مقدار تغییر‌مکان‌ها کمتر می‌شوند.

TwoDimensional Numerical Analysis of Alavian Earth Dam under Dynamic Loading

Nowadays, due to the occurrence of devastating earthquakes and the destruction of existing structures especially important structures such as earth dams, and the resulting human and financial risks, the study of the dynamical behavior of these structures is of particular importance. Alavian earthen dam is located upstream of Maragheh city, which in case of an earthquake and endangering the safety of the dam due to possible earthquakes, will seriously affect the residential areas and facilities downstream. The aim of the present study is to investigate the possibility of the dam settlement due to the earthquake and the loss of the freeboard height, resulting in its possible failure. In this regard, the dam body and foundation of Alaviyan dam were modeled using Flac2D software and analyzed under static and dynamic loads. For dynamic analysis of the dam, the seismosignals of Tabas and AharVarzeqan earthquakes were applied as nearfield earthquakes and Kocaeli earthquake of Turkey as farfield earthquake. The stress and displacement values obtained from static analyzes were compared with the measured values of the instruments installed in the dam body and good compatibility was observed between them. The results of dynamic analyses showed that the displacements caused by Varzeqan and Kocaeli earthquakes were very low, but the displacement due to Tabas earthquake was high. Also, comparing the results of dynamic analyses at first impounding condition and with considering reservoir water at normal level showed that with increasing water level within the reservoir leads to decrease of displacements.