بررسی تاثیر طول و زاویه ترک بر رفتار سدهای وزنی بتنی: مطالعه موردی سد تنظیمی انحرافی گتوند

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد سازه های هیدرولیکی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول،دزفول، ایران

2 گروه عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول

3 گروه سازه های هیدرولیکی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول

10.22065/jsce.2019.145317.1663

چکیده

رفتار لرزه‌ای در سدهای وزنی بتنی به دلیل نیاز به افزایش اطمینان از ایمنی سدها در حین زلزله، در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. بیشتر سدهای بتنی موجود در معرض آسیب ترک خوردگی قرار دارند. این ترک‌ها توسط عوامل مختلفی از قبیل عملیات اجرایی، عمل آوری بتن، تغییرات حجمی توده بتن، بارهای وارده و غیره ایجاد شده و گسترش احتمالی این ترک ها ممکن است باعث کاهش کارایی، خرابی و ناپایداری اینگونه سدها گردد. استفاده از علم مکانیک شکست به عنوان یک روش جدید برای تخمین ناپایداری و دوام سدهای بتنی، در نشریات و مقالات معتبر علمی دنیا توصیه گردیده است. با توجه به حساسیت موضوع ترک-خوردگی در سدهای بتنی، و همچنین با توجه به اینکه در گذشته رفتار سد گتوند در اثر ترک‌خوردگی مورد مطالعه قرار نگرفته است، در این مطالعه، به بررسی رفتار سد تنظیمی گتوند در اثر ترک‌خوردگی پرداخته شده است. برای مدلسازی این پژوهش از نرم افزار آباکوس استفاده شده است. پارامترهایی که بعنوان متغیر در نظر گرفته شده اند شامل: طول متغیر برای ترک و زاویه ترک می‌باشند. در مورد تاثیر زاویه ترک نتایج نشان می‌دهد که بدترین حالت برای مقطع سد زمانی است که ترک زاویه منفی داشته باشد. مقدار جابجایی افقی برای زاویه 30- درجه برابر با 031/0 متر و برای ترک با زاویه 30+ درجه برابر با 025/0 متر است. همچنین افزایش طول ترک باعث افزایش مقادیر جابجایی، تنش و عکس العمل های تکیه‌گاهی در سد شده است. مقدار حداکثر عکس‌العمل تکیه‌گاهی در مدل با طول ترک 200 سانتیمتر، در حالتیکه زاویه ترک 45+ باشد، 4 درصد بیشتر از مدل با طول ترک 30 سانتیمتر و برابر با 8+E78/1 نیوتن است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating the effect of crack length and angle on the behavior of concrete weights: a case study of Gotvand deviation regulation dam

نویسندگان [English]

  • zeynab derikvand 1
  • Hassan Kiamanesh 2
  • Najaf Hedayat 3
1 Master of Hydraulic Structures, Dezful Islamic Azad University, Dezful, Iran
2 Dezful Islamic Azad university faculty
3 Department of Hydraulic Structures, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran
چکیده [English]

Seismic behavior in concrete weights due to the need to increase the safety of dams during earthquakes has been very much considered in recent years. Most concrete dams are exposed to cracking damage. These cracks are created by various factors such as operation, concrete treatment, volumetric changes in concrete mass, loads, etc., and the possible expansion of these cracks may reduce the efficiency, failure and instability of such dams. The use of fracture mechanics as a new method for estimating the instability and durability of concrete dams has been recommended in world-renowned journals and papers. Due to the sensitivity of the subject of crack-erosion in concrete dams, as well as considering that in the past the behavior of the Gotvand dam was not investigated due to trapping, this study examined the behavior of the Gotvand Regulatory Dam due to trapping Has been. Abkhus software is used to model this research. Parameters that are considered as variables include the length of the variable for the cracks and the crack angle. In the case of the effect of the crack angle, the results indicate that the worst case for the dam section is to leave a negative angle. The horizontal displacement value for the -30 degree angle is 0.031 m and is 0.025 m for cracking at an angle of +30 degrees. Also, the increase in the length of the crack increased the amount of displacement, tension and rebound response in the dam. Maximum reciprocating photo in a model with a length of 200 cm, with a crack angle of +45, is 4% higher than the model with a gap of 30 cm and equal to 1.78E+8 of Newton.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crack length
  • crack angle
  • Gotvand adjustment dam
  • Fracture mechanics
  • cracks in concrete dams

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 15 دی 1397
  • تاریخ دریافت: 23 شهریور 1397
  • تاریخ بازنگری: 04 دی 1397
  • تاریخ پذیرش: 15 دی 1397