ارزیابی ایمنی لرزه ای سـدهای بتنی وزنی بر اساس معیارهای عملکرد

در دهه های اخیر به موضوع ایمنی سدهای بتنی در برابر زلزله توجه زیادی شده است. افزایش روز به روز خطرات متوجه جمعیت ساکن در پایین دست سدها از یک سو و نیز ضعف مقررات و استانداردهای بکارگرفته شده در طراحی لرزه ای اکثر سدها از سوی دیگر از دلایل این امر می باشند. ارزیابی عملکرد لرزه ای سدهای بتنی در حال حاضر بر اساس معیار کنترل تنش های بوجود آمده در سد و نیز قضاوت مهندسی صورت می گیرد. از نواقص موجود در این معیار، می توان به نامشخص بودن میزان بیشتر بودن تنش نسبت به مقاومت کششی بتن اشاره کرد. در این پایان نامه، عملکرد لرزه ای و نیز سطح محتمل خرابی 2 سد بتنی وزنی (سد پاین فلت (pineflat) در کالیفرنیا-آمریکا و سد هایقر در فارس- ایران) براساس رویکردی سیستماتیک در ارزیابی عملکرد لرزه ای و نیز سطوح محتمل خرابی سدهای بتنی وزنی، ارزیابی گردیدند. داده های لرزه ای و سطوح عملکردی نظیر کاربرد بلاانقطاع، کنترل خسارت و جلوگیری از فروریزش تعریف و روند تحلیل، ارزیابی و شرایط مورد قبول برای هر سطح عملکردی بررسی گردیدند. این روند شامل تحلیل های خطی و در صورت لزوم غیرخطی بمنظور تخمین پاسخ لرزه ای سد و ضوابط پذیرشی که از نسبت های تقاضا/ ظرفیّت و نیز آستانه کنترل خرابی ها برای ارزیابی ایمنی لرزه ای سدهای بتنی وزنی استفاده می نماید، می باشد. به استناد نتایج حاصل از تحلیل ها و با توجه به سطوح عملکرد تعریف شده، انتظار می رود سد بتنی وزنی پاین فلت (pineflat) واقع در کالیفرنیا- آمریکا، تحت اثر زلزله سطح طراحی (dbe) (شتاب اوج g18/0) دچار هیچ و یا خرابی اندکی شود. در سطوح زلزله متوسط و شدید (mde و mce) (شتاب اوج g27/0 و g45/0) نیز خرابی این سد کم بوده و تا حدی است که امکان تعمیر و بازسازی آن می باشد. در مورد سد بتنی وزنی هایقر نیز نتایج حاصل از تحلیل ها، نشان داد که این سد نیز در سطوح زلزله طراحی، متوسط و شدید (dbe، mde و mce) (شتاب اوج g34/0 ، g42/0 و g55/0) عملکردی همانند سد پاین فلت خواهد داشت. اما در زلزله سطح mce نسبت به mde شدت خرابی بیشتر خواهد بود. در نهایت جهت یافتن بیشینه شتاب زلزله ای که سد هایقر تحت تأثیر آن دچار خرابی شدید و غیر قابل تعمیر شود، سد تحت اثر زلزله هایی با بیشینه شتابی بیش از حد mce در نظر گرفته شده برای آن، تحلیل گشت. با توجه به نتایج تحلیل و معیار عملکردی، تحت اثر زلزله ای با بیشینه شتاب g6/0 سد هایقر دچار خرابی شدید خواهد شد و امکان تعمیر و بازسازی و بهره برداری مجدد از سد نمی باشد.