بدیهی است سدها از مهمترین سازه های ساخت بشرند. طبیعی است این سازه های بسیار با اهمیت زندگی هزاران نفر را تحت تاثیر قرارمی دهند، بنابراین استفاده از روش های قابل اعتماد در طراحی سدهای مقاوم در برابر زلزله کاملاً ضروری است. در گذشته برای محاسبه نیروهای وارد برسد در هنگام زلزله از روش استاتیکی معادل استفاده می شد در حالی که تحقیقات بیشتر نشان داد تنها زمانی که فرکانس تحریک از فرکانس طبیعی مخزن کوچکتر باشد می توان از روش استاتیکی معادل استفاده نمود، از آن جا که این شرط معمولاً برقرار نمی باشد،روش های تحلیل دینامیکی برای سدها به کار گرفته شدند. با پیشرفت های عددی و نیز استفاده از روش المان محدود در آنالیز سازه ها و گسترش و ظهور کامپیوترها این امکان فراهم می شود که آنالیز دینامیکی سدها در مدت بسیار کوتاهتر انجام گیرد. یکی از مهمترین مسائلی که در پیش بینی رفتار دقیق سدها و انتخاب مدل تحلیلی مناسب با آن مواجه هستیم مساله اندرکنش سد با مخزن می باشد. آسیب دیدگی چند سد بزرگ در دهه هفتاد میلادی توجه بسیاری از پژوهشگران را به مساله تحلیل اندرکنش سدها جلب نمود، به همین دلیل نیاز به کارهای تحقیقاتی در زمینه تحلیل دینامیکی سدهای بتنی با در نظر گرفتن اثرات اندرکنش آب- سد می باشد. لذا در این رساله به بررسی تحلیل دینامیکی اندرکنش سد- مخزن در حوزه زمان پرداخته می شود، هرچند که محاسبه توابع سختی دینامیکی سد و مخزن در حوزه زمان دارای مشکلاتی می باشد. برای این منظور برنامه ای به زبان فرترن نوشته شد که در آن از المان هشت گرهی سرندیپیتی جهت مدل سازی سد و مخزن استفاده می شود. فرمول بندی بر پایه روش اجزاء محدود و با توجه به نوع مساله به صورت تنش مسطح یا کرنش مسطح در نظر گرفته می شود. همچنین از روش اویلر- لاگرانژ که در آن فشار هیدرودینامیکی به عنوان مجهول در سیال و تغییر مکان به عنوان مجهول در سازه می باشد، استفاده گردید. صحت برنامه با مطالعه رفتار خطی و تحلیل دینامیکی سد پاین فلت با در نظرگرفتن اثر تراکم پذیری مورد تصدیق قرار گرفت.این مثال قبلاً به صورت عددی مطالعه شده بود. در ادامه به مطالعه تاثیر فروافتادگی در کف مخزن بر فشار هیدرودینامیکی وارد بر بدنه سد پرداخته می شود، سپس سد پاین فلت تحت چهار زلزله چی چی، کوبه، تفت و السنترو مورد تحلیل قرار گرفت و نتایج حاصل شده بیانگر اهمیت محتوای فرکانسی در پاسخ تحلیل ها می باشد، سرانجام به بررسی محل قطع شدن مخزن جهت مدل سازی مخزن واستفاده مرز سامرفیلد پرداخته می شود.

در این تحقیق از تکنیک های جدید تحلیل فراوانی دبی (بررسی 65 توزیع آماری) برای ایستگاه های هیدرومتری استفاده شده است. با استفاده از روش های نوین مدل نویسی در gis نسبت به تهیه حوزه آبخیز ایستگاه های هیدرومتری و همچنین محاسبات مربوط به مورفومتری (64 پارامتر) انجام گرفت. بررسی خصوصیات اقلیمی حوزه های مورد بررسی با استفاده از تکنیک های زمین آمار (15 پارامتر اقلیمی) و مدل نویسی در gis صورت گرفت. پارامترهای فراکتالی مورد بررسی نیز شش مورد می باشند که توسط روش شمارش جعبه ای در هندسه فراکتالی محاسبه گردیدند. برای بررسی روابط بین دبی و رسوب از 28 نوع رابطه رگرسیونی استفاده می گردد.. در نهایت با استفاده از تکنیک های تحلیل عاملی ، تحلیل خوشه ای، رگرسیون چند متغیره، تحلیل تشخیصی نقش پارامترهای فراکتالی در روابط مربوط به دبی و رسوب تبین شده و تحلیل های لازم ارائه گردید. در این تحقیق از 85 پارامتر مرتبط به حوزه آبخیز استفاده گردید که در نهایت با تکنیک تحلیل عاملی این میزان پارامتر به 18 پارامتر موثرتر تقلیل یافت. برای انجام تحلیل های بیشتر در حوزه های آبخیز و بدست آوردن مدلی برای محاسبه میزان رواناب و رسوب سالانه با دوره بازگشت های مختلف، پنج سناریوی مختلف (بدون خوشه بندی، براساس اقلیم، براساس خصوصیات فیزیکی، خصوصیات اقلیم و فیزیکی همزمان، بعد فراکتال حوزه) را برای همگنی هیدرولوژیکی حوزه های آبخیز در نظر می گیریم که با استفاده از تکنیک تحلیل خوشه ای گروه های مجزا برای هر سناریو تشکیل گردید و جهت اعتبار یابی گروه ها با استفاده از تابع تشخیص، گروه ها ارزیابی شدند. رگرسیون چندگانه پیشرو برای برآورد میزان دبی و رسوب با دوره بازگشت-های مختلف با پارامترهای مختلف مورد بررسی مورد استفاده قرار گرفت. تحلیل های اولیه به منظور اطمینان از عدم تخطی از مفروضه های نرمال بودن، خطی بودن، چند هم خطی و یکسانی پراکندگی برای هر کدام از سناریوها و گروه ها و دوره بازگشت ها انجام شد. در برخی موارد دو پارامتر بعد فراکتالی خطوط تراز 200 متری و بعد فراکتال محیط حوزه قادر به تبیین مقادیر قابل توجهی از واریانس کلی تغییرات دبی و رسوب بودند که این امر نقش پارامترهای فراکتالی در روابط مربوط به دبی و رسوب را به خوبی تبین می کند. با توجه به نتایج بدست آمده از سناریوهای مختلف و محاسبه آماره های r2، mse، mae و mape برای هر رابطه، با یک تحلیل ساده می توان گفت که سناریوی دوم که مربوط به خوشه بندی حوزه ها توسط پارامترهای اقلیمی است، نسبت به سایر روابط نتایج بهتری برای برقراری روابط رگررسیونی بین دبی و رسوب و پارامترهای مورد بررسی ارائه کرده است.