نشریه مهندسی معدن (Oct 2016)
تحلیل پایداری تکیه گاه های ساختگاه سد بتنی قوسی بختیاری با استفاده از تئوری حدبالا
Abstract
امروزه سدهای بزرگ با اهدافی نظیر تولید انرژی برق‌آبی، ایجاد مناطق گردشگری، افزایش عمر سدهای پایین‌دست و مواردی از این دست احداث می‌شوند. سدهای بتنی قوسی از جمله مقرون به صرفه‌ترین روش‌های سدسازی در مقیاس بزرگ هستند. بخش عمده‌ای از تحمل بار ناشی از فشار مخزن در سدهای قوسی به عهده تکیه‌گاه‌های آن است. این موضوع تأکیدی بر اهمیت بالای تحلیل پایداری تکیهگاهها در این نوع سد‌ها است. روش سنتی معمول برای تحلیل پایداری تکیه‌گاه‌های یک سد استفاده از روش تعادل حدی برای محاسبه ضریب ایمنی گوه‌های مستعد لغزش است. در روش مذکور، گوه‌های سنگی صلب و فاقد ناپیوستگی داخلی درنظرگرفته می‌شوند. در تحقیق پیش‌رو، پس از مروری کوتاه بر وضعیت زمین‌شناسی ساختگاه طرح سد و نیروگاه بختیاری و شناخت گوه‌های مستعد لغزش در محل تکیه‌گاه‌های سد، نیروی وارد بر تکیهگاهها با استفاده از روش اجزای محدود تخمین زده شده است. در فرآیند مدل‌سازی عددی سعی بر این است که هندسه بدنه سد و تکیهگاهها با حداقل ساده‌سازی، شبیه‌سازی شوند. همچنین برای اطمینان از عدم تأثیر فواصل مرزی بر نتایج مدل‌سازی، از المان‌های نیمه بی‌نهایت در مرزها بهره گرفته شده است. درنهایت پس از تخمین توزیع بارهای بدنه سد بر تکیهگاهها، پایداری گوه‌های مستعد لغزش با استفاده از تئوری حدبالا تأیید شده است. روش مذکور، روشی مبتنی بر تعادل کار و انرژی است که بر خلاف روش تعادل حدی توانایی بررسی تسلیم در ناپیوستگی‌های داخلی گوه سنگی را دارد.
