مهندسی عمران مدرس، جلد ۱۸، شماره ۶، صفحات ۰-۰
عنوان فارسی بررسی اعتبار روش های متداول اعمال بار برکنش برای سد های وزنی بلند
چکیده فارسی مقاله یکی از عوامل مهم و تاثیرگذار در پایداری سدهای وزنی و طراحی آن، میزان بار برکنش میباشد. آیین نامه های مختلف با توجه به پارامترهایی نظیر میزان ارتفاع آب در مخزن و نیز پایین دست سد، یک توزیع چند خطی را برای بار برکنش در زیر سد در نظر می گیرند. در این تحقیق، مدلسازی از چند سد وزنی از نوع پاین فلت به منظور حساسیت سنجی اینگونه توزیعها نسبت به ارتفاع سد صورت گرفت. در کلیه تحلیل ها، بدنه ی سد کاملاً نفوذ ناپذیر در نظر گرفته شده و توده سنگ پی به صورت یک محیط همگن و همسان فرض شده است. از مقایسه بین تنش های ایجاد شده در محل اتصال سد و پی در این مدلها، با تنش های حاصل از اعمال توزیع بار برکنش در زیر سد مطابق آیین نامه اداره مهندسی ارتش آمریکا مشخص شد که میزان خطای این گونه الگوهای رایج با ارتفاع سد رابطه ی مستقیم دارد. به طوریکه با افزایش ارتفاع سد میزان خطای مربوط به تنش در بخش حساس شالوده سد حتی تاحدود 40 درصد رشد می کند. در این گروه از سد ها این خطا به 12 برابر خطای قابل انتظار در سدهای کوتاه تر نیز افزایش پیدا می کند. این مساله در برخی موارد می تواند ایمنی سد را کاملا تهدید کند. این تحقیق الگوی پیشنهادی دیگری جهت اعمال بار برکنش در زیر سدهای وزنی معرفی کرده و ضرورت استفاده از روش های دقیق تر در برآورد میزان بار برکنش در زیر سدهای وزنی بلند را نشان می دهد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله بار برکنش،سد وزنی بلند،آیین نامه،اجزای محدود،
عنوان انگلیسی Validation of Conventional Methods of Uplift Load Modeling for High Gravity Dams
چکیده انگلیسی مقاله Gravity dams are vital structures whose proper design and evaluation for stability are quite important. Effective issues on the stability of gravity dams are the uplift force and its distribution below the dam base. The uplift load pattern and distribution according to common codes are influenced by some factors such as head and tail water, assuming a segmented linear load distribution below the dam. In this research, to investigate the sensitivity of the load pattern to dam height, a number of gravity dams of Pine Flat type with different heights and their foundations are modeled. Coupled p-u finite element analysis is performed accounting for the seepage and stress field simultaneously. Dam body is considered to be completely impervious. The foundation rock is assumed as homogeneous and uniform, in terms of elasticity and permeability. The stresses generated in the dam interface for each case of the coupled hydro-mechanical analysis is compared against that of the conventional load pattern according to the USACE regulation for the same dam model. It was found that the error magnitude due to the conventional pattern has a direct relationship with the dam height. As the dam height increases, the amount of error of calculated stress increases. In particular, the error at the critical zones of the foundation such as at the dam heel, may raise even up to 40%. In the group of dams studied, the error increases even up to 12 times in respect to the expected error in the shorter dams. The deficiency could in some cases completely affect the safety of the dam. This research indicates the necessity of using more accurate methods of estimating uplift load under high gravity dams. Gravity dams are vital structures whose proper design and evaluation for stability are quite important. Effective issues on the stability of gravity dams are the uplift force and its distribution below the dam base. The uplift load pattern and distribution according to common codes are influenced by some factors such as head and tail water, assuming a segmented linear load distribution below the dam. In this research, to investigate the sensitivity of the load pattern to dam height, a number of gravity dams of Pine Flat type with different heights and their foundations are modeled. Coupled p-u finite element analysis is performed accounting for the seepage and stress field simultaneously. Dam body is considered to be completely impervious. The foundation rock is assumed as homogeneous and uniform, in terms of elasticity and permeability. The stresses generated in the dam interface for each case of the coupled hydro-mechanical analysis is compared against that of the conventional load pattern according to the USACE regulation for the same dam model. It was found that the error magnitude due to the conventional pattern has a direct relationship with the dam height. As the dam height increases, the amount of error of calculated stress increases. In particular, the error at the critical zones of the foundation such as at the dam heel, may raise even up to 40%. In the group of dams studied, the error increases even up to 12 times in respect to the expected error in the shorter dams. The deficiency could in some cases completely affect the safety of the dam. This research indicates the necessity of using more accurate methods of estimating uplift load under high gravity dams.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Uplift,High Gravity Dam,US-ACE,Finite Element
نویسندگان مقاله محمد یعقوبی سربیشه | Mohammad Yaghobi Sarbisheh
تهران-شهرری-میدان نماز- خ امام حسین(علیه السلام)-خ پاکطینت-کوچه دهقان(ارشادپنجم)-کوچه اول-پلاک3

محمد تقی احمدی | Mohammad Taghi Ahmadi
تهران-پل گیشا-دانشگاه تربیت مدرس

نشانی اینترنتی http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-16-39633-33&slc_lang=fa&sid=16
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات