بررسی تأثیر درز محیطی و پولوینو بر رفتار بدنه سد قوسی با پی سنگی ضعیف

برای طراحی و ساخت یک سد قوسی دو شرط اساسی لازم است: پی سنگی خوب و توپوگرافی مناسب. وقتی این شروط ارضاء شوند، سد قوسی مطلوب ترین و اقتصادی ترین حالت انواع سدها خواهد بود. گاهی هندسه دره مناسب بوده ولی سنگ پی یکپارچه و مناسب نمی باشد و یا جنس پی عالی بوده ولی هندسه دره نامناسب می باشد. ایده ساخت سدهای دارای درز محیطی و پولوینو در دهه ی 1940 میلادی توسط مهندسان ایتالیایی برای بهبود شرایط سد در ساختگاه های مورد نظر معرفی شد و به تدریج در دهه های بعد گسترش یافت. پولوینو به عنوان یک تکیه گاه مصنوعی برای بدنه سد بکار برده می شود و استفاده از این مولفه ی سازه ای، بخاطر کاهش عدم اطمینان از سنگ پی زیر بدنه، باعث لاغر تر شدن بدنه اصلی سد میشود. در مطالعه پیشرو تأثیر پولوینو بر رفتار بدنه سد، در سدهای با پی سنگی دارای لایه نرم بررسی میشود و با مقایسه با یک سد شاهد (بدون پولوینو) به تأثیر پولوینو در اینگونه سدها پی برده میشود. برای این منظور دو سد یکی با پولوینو و دیگری معمولی برای یک ساختگاه مشترک طراحی میشود و مدل مناسبی از آنها برای تحلیل المان محدود ساخته میشود. پی سنگی دارای لایه های نرم در موقعیتهای مختلف و با مشخصات فیزیکی متفاوت میباشد. مصالح پی و سد بصورت خطی درنظر گرفته میشوند. بارهای وارد به سد بار وزن و فشار هیدرواستاتیکی است. برای مدل سازی از نرم افزار المان محدود انسیس نسخه 1/12 استفاده گردید. نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد استفاده از پولوینو باعث توزیع متقارن و یکنواخت تر تنش در بدنه سد خواهد شد حتی اگر پی این سد دارای لایه های نرم و نامتقارن باشد. بیشترین تنش کششی در این سدها در پولوینو رخ می دهد و بدنه اصلی سد از بیشینه تنش های کششی مصون می ماند. سد دارای پولوینو با وجود اینکه لاغرتر بوده اما تنش های قابل قبولی را نتیجه داده است. گرچه ساخت سدهای دارای پولوینو گران تر بوده و اجرای مشکلتری دارند اما حجم کمتر اینگونه سدها و الگوی مناسبتری که از توزیع تنش ارائه می دهند، حتی در ساختگاه های دارای لایه های نرم و نامتقارن در پی، باعث شده این سدها همچنان اقتصادی باشند و به عنوان رقیبی جدی برای سدهای معمولی باقی بمانند.