پروژه مسائل لرزه ای سدهای بتنی و خاکی

بررسی مسائل لرزه ای سدهای بتنی و خاکی بر اساس مشاهدات

در طول سه دهه اخیر پیشرفتهای اساسی در بررسی اثر زلزله بر سدهای بتنی و خاکی صورت گرفته است. این پیشرفتها اساسا به واسطه توسعه برنامه های کامپیوتری در تحلیل های دینامیکی سدها می باشد. به هر حال هنوز پیش بینی واقعی رفتار سدها، در طول تکان شدید زمین ممکن نیست. دلیل این امر، دشواری مدل سازی غیر الاستیک رفتار سدها، اطلاعات ناکافی در مورد تغییر فضایی حرکت زمین و دیگر عوامل می باشد.

بررسی های انجام شده نشان می دهد که در طول زلزله های شدید، مانند ماکزیمم زلزله متحمل (MCE)، حرکات زمین متجاوز از مقادیری است که برای طراحی سدهای بزرگ در گذشته به کار رفته است. هم اکنون یک زلزله متوسط در صورتی که نزدیک به سطح رخ می دهد، می تواند سبب شتاب ماکزیمم حدود 0.5g گردد. به عنوان مثال زلزله ناپا (NAPA) در کالیفرنیا در سپتامبر 2000 با دامنه 5.2 در فاصله 7 کیلومتری از گسل موثر، شتاب ماکزیمم زمین (PGA) حدود 0.49g را ایجاد نمود. البته مدت زمان تکان شدید در مقایسه با زلزله های قویتر، خیلی کوتاه بود.

طراحی لرزه ای

بر طبق توصیه های ICOLD، سدهای بزرگ باید قادر به تحمل اثرات به اصطلاح ماکزیمم زمین لرزه محتمل MCE باشند. این زمین لرزه قوی ترین زلزله ای است که در ناحیه یک سد با دوره بازگشت چندین هزار ساله می تواند رخ دهد.

در تعریف، MCE بزرگترین پدیده ای که می توان انتظار داشت بر سد اثر بگذارد این پدیده می تواند خیلی قدرتمند بوده و خیلی نزدیک به سد رخ دهد. ممکن است قرض شود که در نواحی با لرزه خیزی متوسط MCE دامنه 6.5 یا بیشتر دارد. چنین زمین لرزه هایی به سادگی می توانند سبب شتاب های زمین برابر 0.5g شوند.

طراح باید حرکات منتجه از هر زلزله در هر فاصله از سایت سد و حرکت احتمالی پی را محاسبه نماید. وجود یک گسل فعال در پی، برخی اوقات اجتناب ناپذیر است، به ویژه در نواحی با فعالیت لرزه خیزی بالا باید به عنوان یکی از سخت ترین چالش های طراحی که توجه خاص نیاز دارد، مورد بررسی قرار گیرد...

زلزله هایی که سبب بروز خساراتی در سدهای خاکی شدند

از مرور اخبار گذشته، مشخص شد که سدهای خاکی در طول زلزله های قوی هم رضایت بخش و هم ضعیف عمل نموده اند. کارایی آنها خیلی وابسته به طبیعت مصالح خاکریز است. سدهای ساخته شده از مصالح فشرده رسی بر روی رس خشک یا بستر سنگی، ایستادگی قابل توجه در برابر حرکت زمین دارند. حتی وقتی که روشهای تراکم نامناسب یا غیر مستعمل بکار رفته باشد. در مقایسه، سدهای خاکی قدیمی ساخته شده از سیلت یا ماسه متراکم نامناسب با طراحی قدیمی سدها، گسیختگی ناشی از روانگرایی این مصالح را در پی دارند. سدهای هیدرولیکی، نوعی از ساخت که متروکه شده و سدهای از رده خارج، انواع خاکی هستند که بیشترین آسیب پذیری را در برابر زلزله دارند. سدهای سنگریزه ای و سنگریزه ای با ظاهر بتنی معمولا به صورت سدهای پایدار تحت ماکزیمم بارگذاری لرزه ای مد نظر قرار می گیرند...