برآورد خطر زمين لرزه براي سد گلمندره

چكيده
در اين مقاله سعي شده است تا براي سد ذخيرهاي – تغذيهاي گلمندره برآورد خطر زمين لرزه صورت گيرد. جنس اين سد خاكي با هسته رسي وبه ارتفاع 54 متر ميباشد كه براي كنترل سيلابها و كمك به كشاورزي منطقه بر روي رودخانه گلمندره احداث خواهد گرديد . نتايج حاصل ازمطالعات لرزهزمينساخت شامل شناسايي و معرفي مهمترين چشمه هاي لرزه زا، بررسي پيشينة لرزه خيزي و ارائه بيشينة مقادير پارامترهاي جنبشنيرومند زمين در ساختگاه سد به منظور مقاوم سازي بدنه سد و سازه هاي وابسته به آن در مقابل خطر زمين لرزه مي باشد .بر اساس مطالعاتلرزه خيزي و لرزه زمينساخت انجام گرفته در اين مقاله، مهمترين چشمههاي لرزه زا نسبت به ساختگاه سد گلمندره گسل رباط قرهبيل م ي باشد، ايندر شمال و شمال شرق ساختگاه سد و تقريباً در فاصله 6 كيلومتري (نزديكترين فاصله اندازه گيري شده در سطح Ms= گسل با توان لرزه زايي 7.2زمين تا گسل) از آن قرار گرفته است و نسبت به ساير چشمه هاي لرزه زا، بيشترين شتاب افقي و قائم را در محل اين س د ايجاد مي نمايد .در ادامهطيف پاسخ زمين براي سطوح مختلف طراحي به روش احتمالي و با بكار گيري مدلهاي طيفي ارائه شده توسط كمپبل و بزرگ نيا ( 2003 )، آمبرسيزو داگلاس ( 2003 ) و بور، جوينر و فومال ( 1997 ) و روش آماري تهيه شد. سپس براي هر سطح از طراحي سه شتابنگاشت برپايه محتوي فركانسي طيف پاسخ همان سطح از طراحي به مقياس در آورده شده اند تا پايداري سد بر پايه آناليز ديناميكي كنترل گردد.

كلمات كليدي:

لرزه زمينساخت . لرزه خيزي . مدلهاي طيفي . شتابنگاشت . آناليز ديناميكي

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

بررسي كارايي روش منونوبه-اكابه در تعيين فشار لرزه اي وارد بر ديوار حايل طره اي

خلاصه
در اين پژوهش يك سري از آناليزهاي ديناميكي غيرخطي بر روي ديوار حايل طره اي به منظور ارزيابي كارايي روش منونوبه-اكابه در تعيين فشارالقا شده لرزه اي وارد بر اين نوع ديوار، صورت پذيرفته است. اين مدل سازي عددي با استفاده از فرمولبندي روش اجزاي محدود و با استفاده ازانجام شده است. آناليزهاي انجام شده بر روي ديوار مدل شده، نشان داد كه در سطوح پايين شتاب، فشار القا شده تطابق PLAXIS نرم افزارخوبي با مقادير پيشبيني شده توسط روش منونوبه-اكابه دارد. اما با افزايش شتاب، همانگونه كه براي مناطق با لرزه خيزي متوسط انتظار مي رود،فشار القا شده بيشتر از آنچه كه روش منونوبه-اكابه پيشبيني ميكند، ميشود. بررسي دقيقتر نتايج پيشنهاد ميكند كه اين اختلاف ناشي از انعطاف پذيري سيستم ديوار حايل و اين حقيقت كه گوه ناپايدار به صورت يكپارچه عمل نكرده، بلكه تركيبي از چندين گوه است، ميباشد.

كلمات كليدي:

آناليز ديناميكي . روش منونوبه-اكابه . ديوار حايل طره اي . PLAXIS . فشار لرزه اي .

پنجمین کنگره ملی مهندسی عمران (1389)

تغييرات فشار مقاوم وارد بر ديوارهاي نگهبان صلب در زمان زلزله

خلاصه
در تحليل و طراحي لرز هاي ديوارهاي نگهبان عموماً از روش آناليز شب هاستاتيكي استفاده مي شود. در اين روش با اعمال شتاب زلزله به صورت يكنيروي جسمي ثابت، ضرايب فشار جانبي محاسبه مي گردند. اثر ساختگاه عموماً به صورت غير مستقيم و از روي شتاب زلزله ي به دست آمده ازآناليز ديناميكي ساختگاه براي محاسبه ي طيف پاسخ لرزه يي ساختگاه و همچنين شتاب بيشينه ي طرح، ديده مي شود كه معمولاً هندسه ي مساله درآن لحاظ نشده است. در اين پژوهش، با انجام آناليز ديناميكي ساختگاه و با لحاظ نمودن هندس هي مساله، تغييرات فشار مقاوم لرزه يي وارد برديوارهاي نگهبان صلب در طول زمان اعمال زلزله مورد بررسي قرار گرفته است. در اين پژوهش نشان داده شده است كه استفاده از شتاب مبنايطرح واقع بر سطح زمين به روش شب هاستاتيكي، مقادر محافظه كارانه يي از فشار مقاوم را به دست مي دهد.آناليزها به كمك يك روش جديد تلفيقي از اجزاي محدود و مشخصه هاي تنش، انجام گرفته اند.

كلمات كليدي:

فشار مقاوم لرزه يي خاك . ديوار نگهبان . آناليز ديناميكي . آناليز حدي . زلزله

دهمین کنگره ملی مهندسی عمران (1396)

مدلسازي عددي سه بعدي تأثير اعمال بار ديناميكي بر بدنه سد سنگريزه اي با رويه بتني (CFRD)

خلاصه
سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني يكي از انواع سدهاي خاكي مي باشد كه در كشورهاي ديگر به شدت در حال توسعه بوده و درساليان اخير در كشور ايرانقدم به عرصه مهندسي گذاشته است. ساخت سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني بويژه در اقليم هاي پر بارانكه اجراي سدهاي خاكي هسته رسي غالباً با دشواري و تأخيرات ناگزير مواجه است، واجد ارجحيت فني و اقتصادي است و از اينرو مورد استقبال بوده است. به دليل در اختيار نداشتن داده هاي زيادي براي درنظر گرفتن رفتار سدها در برابر زلزله، مدل سازي لرزهاي مي تواند كمك خوبي براي پيش بيني رفتار سدها و ارائهي برخي ايده هاي طراحي هنگام رخداد زلزله باشد،از اين رو در اينمورد بررسي ABAQUS مقاله، آناليز سه بعدي بدنه در سد هاي سنگريزه اي با رويه بتني در حالت ديناميكي با استفاده از نرم افزارقرار گرفته است. هدف اصلي از تحليل سه بعدي بدنه سد در حالت ديناميكي بررسي رفتار دال بتني و حصول نيروهاي محوري وتغيير مكانهاي موجود در اين سازه مي باشد. (X) بسيار بيشتر از تاثير اعمال بار ديناميكي در جهت محور سد (Y) سد نتايج حاصل از آناليزها نشان مي دهد تاثير اعمال بار ديناميكي در جهت عمود بر محوربر رفتار بدنه سد مي باشد.

كلمات كليدي:

سد سنگريز با رويه بتني . آناليز ديناميكي . تحليل سه بعدي . تغييرشكل ها

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي رفتار لرزه اي سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني بر روي پي آبرفتي

خلاصه
يكي از بهترين انواع سدهاي خاكي و سنگريزه اي، سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني مي باشد كه از دهه 70 ميلادي در دنياگسترش روزافزوني داشته است. در كشور ما نيز طرح و اجراي اين نوع سدها در حال گسترش است. با توجه به استعدادلرزه خيزي بالا در اكثر مناطق كشور، ضرورت مطالعه رفتار سدهاي خاكي و سنگريزه اي تحت بارگذاري زلزله مهم به نظرمي آيد. رفتار دال رويه يكي از نگراني هاي موجود در بررسي رفتار سد سنگريزه اي بارويه بتني به هنگام زلزله،خصوصا زلزله هاي شديد مي باشد. امكان وقوع ترك خوردگي و شكست در دال رويه در اين نوع سد تحت زلزله هايشديد وجود دارد كه مي تواند موجب نشت آب مخزن به بدنه سد و به خطر افتادن پايداري سد گردد. ضمنا در اين نوعسدها عموما آبرفت برداشت مي گردد كه با توجه به بار مالي زياد برداشتن آبرفت و طولاني شدن شدن زمان اجرا ، بررسيامكان ساخت اين سدها بر بستر آبرفتي امري ضروري است. در اين مقاله با انجام تحليل هاي ديناميكي دوبعدي با استفادهرفتار سد پيرتقي بر روي پي آبرفتي متراكم به ضخامت 30 متر به هنگام زلزله هاي PLAXIS از نرم افزار اجزاء محدود، 8.6شديد مورد بررسي قرار مي گيرد و تأثير پارامترهايي مانند سختي مصالح و مشخصات تحريك ورودي در اين مقاله بررسي شده است. در اين مدلسازي پارامترهاي مصالح سنگريز، با استفاده از مدل الاستوپلاستيك سخت شونده ديناميكيتعيين گرديده و دال رويه به صورت الاستيك فرض شده است. بررسي ها نشان مي دهد احتمال ترك خوردگي ،Smallوجود داشته ولي درصورتيكه نواحي انتقالي بطور مناسب طراحي و اجرا گردد، اين (MCL) دال رويه در سطح زلزله بالا نشت منجر به تخريب سد نخواهد گرديد.

كلمات كليدي:

سد سنگريزه اي با رويه بتني . مدل الاستو-پلاستيك سخت شونده . آناليز ديناميكي . بستر آبرفتي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

مدلسازي عددي سه بعدي تأثير اعمال بار ديناميكي بر بدنه سد سنگريزه اي با رويه بتني (CFRD)

خلاصه
سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني يكي از انواع سدهاي خاكي مي باشد كه در كشورهاي ديگر به شدت در حال توسعه بوده و در ساليان اخير در كشور ايران قدم به عرصه مهندسي گذاشته است. ساخت سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني بويژه در اقليم هاي پر باران كه اجراي سدهاي خاكي هسته رسي غالباً با دشواري و تأخيرات ناگزير مواجه است، واجد ارجحيت فني و اقتصادي است و از اين رو مورد استقبال بوده است. به دليل در اختيار نداشتن داده هاي زيادي براي درنظر گرفتن رفتار سدها در برابر زلزله، مدل سازي لرزه اي مي تواند كمك خوبي براي پيش بيني رفتار سدها و ارائهي برخي ايده هاي طراحي هنگام رخداد زلزله باشد،از اين رو در اين مورد بررسي ABAQUS مقاله، آناليز سه بعدي بدنه در سد هاي سنگريزه اي با رويه بتني در حالت ديناميكي با استفاده از نرم افزار قرار گرفته است. هدف اصلي از تحليل سه بعدي بدنه سد در حالت ديناميكي بررسي رفتار دال بتني و حصول نيروهاي محوري و تغيير مكانهاي موجود در اين سازه مي باشد. نتايج حاصل از آناليزها نشان مي دهد  (X) بسيار بيشتر از تاثير اعمال بار ديناميكي در جهت محور سد (Y) سد تاثير اعمال بار ديناميكي در جهت عمود بر محور بر رفتار بدنه سد مي باشد.

كلمات كليدي:

سد سنگريز با رويه بتني . آناليز ديناميكي . تحليل سه بعدي . تغييرشكل ها

نویسندگان :

كميل عابديان ، مهدي جليلي

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

بررسي رفتار لرزه اي سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني بر روي پي آبرفتي

خلاصه
يكي از بهترين انواع سدهاي خاكي و سنگريزه اي، سدهاي سنگريزه اي با رويه بتني مي باشد كه از دهه 70 ميلادي در دنيا گسترش روزافزوني داشته است. در كشور ما نيز طرح و اجراي اين نوع سدها در حال گسترش است. با توجه به استعداد لرزه خيزي بالا در اكثر مناطق كشور، ضرورت مطالعه رفتار سدهاي خاكي و سنگريزه اي تحت بارگذاري زلزله مهم به نظر مي آيد. رفتار دال رويه يكي از نگراني هاي موجود در بررسي رفتار سد سنگريزه اي بارويه بتني به هنگام زلزله، خصوصا زلزله هاي شديد مي باشد. امكان وقوع ترك خوردگي و شكست در دال رويه در اين نوع سد تحت زلزله هاي شديد وجود دارد كه مي تواند موجب نشت آب مخزن به بدنه سد و به خطر افتادن پايداري سد گردد. ضمنا در اين نوعسدها عموما آبرفت برداشت مي گردد كه با توجه به بار مالي زياد برداشتن آبرفت و طولاني شدن شدن زمان اجرا ، بررسي امكان ساخت اين سدها بر بستر آبرفتي امري ضروري است. در اين مقاله با انجام تحليل هاي ديناميكي دوبعدي با استفادهرفتار سد پيرتقي بر روي پي آبرفتي متراكم به ضخامت 30 متر به هنگام زلزله هاي PLAXIS از نرم افزار اجزاء محدود، 8.6 شديد مورد بررسي قرار مي گيرد و تأثير پارامترهايي مانند سختي مصالح و مشخصات تحريك ورودي در اين مقاله بررسيHs  شده است. در اين مدلسازي پارامترهاي مصالح سنگريز، با استفاده از مدل الاستوپلاستيك سخت شونده ديناميكيتعيين گرديده و دال رويه به صورت الاستيك فرض شده است. بررسي ها نشان مي دهد احتمال ترك خوردگي ،Smallوجود داشته ولي درصورتيكه نواحي انتقالي بطور مناسب طراحي و اجرا گردد، اين (MCL) دال رويه در سطح زلزله بالانشت منجر به تخريب سد نخواهد گرديد.

كلمات كليدي:

سد سنگريزه اي با رويه بتني . مدل الاستو پلاستيك سخت شونده . آناليز ديناميكي . بستر آبرفتي

نویسندگان :

منوچهر نيازمند ، علي اختر پور

پنجمین همایش بین المللی مهندسی ژئوتکنیک و مکانیک خاک (1395)

آناليز ديناميكي كوبش شمع با استفاده از نرم افزارGRLWEAP

كوبش شمع (pile driving) شامل واردكردن نيرو به يك شمع براي نفوذ هرچه بيشتر آن به داخل زمين بوسيله يك سري ضربه كوتاه پشت سر هم م يباشد. حالت طراحي بحراني شمع هاي كوبشي بر اساس بارهاي حين شمع كوبي مي باشد. با حل معادله موج، دوسري از اطلاعات حاصل مي شود:
• رابطه بين ظرفيت باربري نهايي و تعداد ضربه(مقاومت در مقابل كوبش)؛
• رابطه بين تنش هاي حين كوبش در شمع و مقاومت كوبش (تعداد ضربه).
بر اساس ،GRLWEAP در اين مقاله قصد برآن است كه با استفاده از روش عددي بوسيله نرم افزار روش اسميت، به آناليز كوبشي شمع پرداخته شود. با انجام اين آناليز، ظرفيت باربري، تنش هاي ايجاد شده در شمع، تعداد ضربه در عمق هاي مختلف خاك، زمان كل كوبش و نرخ كوبش شمع تعيين و پس از آن تنش هاي ايجادشده با تنش مجازشمع مقايسه مي گردد. همچنين بوسيله اين آناليز سيستم بهين هاي از چكش و تجهيزات شمع كوبي براي يك شمع با مشخصات معلوم بدست مي آيد.

كلمات كليدي:

آناليز ديناميكي، شمع كوبي، نرم افزار  GRLWEAP ،سازه هاي فراساحلي و ظرفيت باربري ، 

نویسندگان :

علي نورزاد (استاديار دانشگاه صنعت آب و برق)

حامد محسني (دانشجوي مهندسي آب دانشگاه صنعت آب و برق)

رضا راستي اردكاني (استاديار دانشگاه صنعت آب و برق)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)

بررسي تغيير شكلهاي افقي و قائم ديوارهاي خاكي مسلح شده با المانهاي پليمري در برابرنيروهاي جانبي زلزله

امروزه تسليح خاك با كمك الما نهاي كششي فلزي يا پليمري بطورگسترده در مهندسي ژئوتكنيك بكار مي روند كه به عنوان نمونه مي توان به پايدارسازي شيرواني ها، ترانشه ها و زمين لغزها به كمك اين روش اشاره نمود. كه در اين ميان بهره گيري بيشتر از المانهاي پليمري، به منظور اجتناب از خوردگي المانهاي فولادي صورت مي پذيرد. در اين مقاله، تغيير شكلهاي افقي وقائم ديوارهاي خاكي مسلح شده با المانهاي ژئو گريد در حالتهاي استاتيكي و شبه استاتيكي با در نظر گرفتن اثر آبهاي زيرزميني و بدون در نظر گرفتن اثر آبهاي زيرزميني مورد مطالعه قرار مي گيرد. مدلسازي هاي  50و 45 درجه و ، عددي در دو حالت، نخست ديوار با شيب ثابت 70 درجه و ترانشه با شيبهاي طبيعي متغير به ترتيب 55 و50 به ترتيب صورت گرفت. ،60 ،70 ،80 ، ديگري ترانشه با شيب ثابت 50 درجه و ديوار با شيبهاي طبيعي متغير 90 درمدلسازيهاي عددي صورت گرفته شده تاثير عوامل متعدد نظير شيب طبيعي ترانشه، شيب ديوار مسلح شده، ميزان خاكبرداري و خاكريزي هاي مورد نياز، طول و فاصله المانهاي تسليح بررسي گرديده و با مقايسه اقتصادي، طرح بهينه ارائه شده است.

كلمات كليدي:

خاك مسلح، المانهاي كششي پليمري، آناليز ديناميكي، شيب ترانشه ، آب زيرزميني.

نویسندگان :

حبيب شاه نظري (استادياردانشكده عمران دانشگاه علم وصنعت ايران)

جواد بيدگلي (كارشناس ارشد خاك وپي دانشگاه علم وصنعت ايران)

چهارمين همايش بين المللي مهندسي ژئوتكنيك و مكانيك خاك ايران (1389)