پاورپوینت مهندسی زلزله تاثیر زلزله بر سدهای خاکی

مهندسی زلزله تاثیر زلزله بر سدهای خاکی زلزله سان فرانسیسکو روش های تحلیل شبه استاتیک مهمترین علل رایج تخریب سدهای خاکی

اثر زلزله بر سدهای خاکی
چکیده
سدهای خاکی نسبت به سایر انواع سدها (سدهای بتنی) در برابر زلزله بیشتر مستعد تخریب می باشند . با وجود این ، بررسی دقیق پایداری سدهای خاکی در برابرزلزله از پیچیده ترین مسایل در حوزه سازه های خاکی است.

تنوع خواص بدنه سدهای خاکی مخصوصا رفتاردینامیکی آنها ، گوناگونی جنس و ضخامت و شرایط دیگر پی آنها (کههر کدام در انتقال ،تضعیف و یا تقویت امواج لرزه ای نقش اساسی دارند) ، و تفاوتهای اصولی ویژگی های موثرزلزله مانند فاصله مرکز زلزله تا سد ، فرکانس و طول زمان وقوع زلزله ، نوع و امواج رسیده به سد ، فرکانس وامواج همه عواملی هستند که هرکدام از آنها می توانند در واکنش دینامیکی سد نقش مهمی داشته باشند.

مانند : رعایت نکات احتیاطی در مقطع عرض سد و رعایت نکات جنبی در کل منطقه و سیستم سد – پی بستگی داردو در بررسی رفتار تعدادی از سدهای خاکی در برابر زلزله در نظر گرفتن عواملی مانند : شکل هندسی مقطع ، روشساخت و جنس و نوع مواد تشکیل دهنده بدنه پی از فاکتورهای مهم قیاس سدها به شمار می روند ودر نهایت برایپایداری سدها در برابر زلزله از روشهای معمولی مانند : روشهای تحلیل شبه استاتیک و بررسی رفتار سد با فرضجسم الاستیک و غیر الاستیک ناهمگن استفاده می شود . در یک جمع بندی کلی ، سدهای ساخته شده به روشهیدرولیکی بیشتر مستعد تخریب می باشند و سدی که با تراکم خوب ساخته شده باشد مستحکم تر است و همچنین اگربا پوشش بتنی عایق بندی شوند در برابر زلزله قوی پایدارترند.

سدهای خاکی و پاره سنگی نسبت به سایر انواع سدها (سدهای بتنی ) در برابر زلزله بیشتر مستعد تخریب می باشند ، با وجود این بررسی دقیق پایداری سدهای خاکی در برابر زلزله از پیچیده ترین مسائل در حوزه سازه های خاکی است .

علت این پیچیدگی و عدم قطعیت در نتیجه گیری در حال حاضر این است که مجموعه معلومات و روابط بین آنها درتحلیل این مسئله بسیار متنوع متفاوت است.

سیر پیشرفت شناخت چگونگی تاثیر زلزله بر سد خاکی
هر چند موضوع آسیب پذیری سد خاکی در برابر زلزله از زمانهای قبل مورد توجه بوده است ، ولی چون اصولا تعداداندکی از سدهای بزرگ در اثر زلزله آسیب دیده اند در این مورد مثلا می توان به تخریب سد شفیلد (sheffeld) درسانتابارباا(Santa Barbara) در زلزله 1950 اشاره نمود و نیز خاکریزی به ارتفاع 5 متر در آنکوریچ کهدر زلزله 1964 آلاسکا شکسته شد .
از اینرو نسبت به ماهیت تاثیر زلزله بر پایداری سدهای خاکریز به طور جدی و قطعی بر خورد نمی شود . با این وجود ، با توجه به اینکه بعضی از سدهای خاکی و بعضی از خاکریزها بر اثر وقوع زلزله آسیب دیده اند و یا فرو ریختند ،بسیاری از مهندسین را عقیده بر این بود که سد خاکی در برابر زلزله اصولا پایدارند به عنوان مثال ، سد زیر را یادآوری می کردند :

1- سد Crystal Springs نزدیک سانفرانسیسکو ، روی گسل سان اندر یاس (San Andreas) این سددر اثر زلزله 1906 سانفرانسیسکو به اندازه 1.5 متر در اثر حرکت لغزشی گسل جابجایی داشته است ولی تخریبنشده است .

به طور کلی ، کندی پیشرفت تحلیل کمی اثر زلزله بر سد خاکی را تا سالهای 1970 باید در دو علت زیر توجیه نمود:
1- عدم دسترسی به موارد واقعی و مشخص سدهای خاکی تخریب شده
2- عدم شناخت دقیق مکانیسم تاثیر تخریبی جنبش زلزله بر جسم سد خاکی .
با یک دید اجمالی روشهای بررسی پایداری جسم سد را در برابر زلزله می توان به ترتیب پیشرفت این روش ها در سه گروه طبقه بندی کرد:
1- روشهای شبه استاتیک ، که در این گونه روشها تحلیل پایداری بدون توجه به جابجایی لغزشی درون خاک و نیزبدون توجه به هرگونه تغییر خواص خاک انجام می گیرد و تقریبا نتیجه حاصل از آنها اطمینان بخش نیست .

2-روشهای مبتنی بر تحلیل دینامیکی ، که نسبت به روشهای شبه استاتیک پیشرفته تر می باشند و به ویژه استفاده ازتکنیک های محاسباتی عناصر محدود ، و تفاوتهای محدود ، نکات مهمی را در تحلیل مساله روشن می کنند .

3- روشهای جدید ، که در آنها توجه عمده به ویژگی های واقعی محیط مورد بررسی است .