آنالیز پایداری بدنه و پی سد بتنی دوقوسی زاینده رود با استفاده از نتایج ابزاردقیق و شبیه سازی عددی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده مسئول و استادیار دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان

2 کارشناس ارشد معدن؛ دانشکده مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

حفاظت، نگهداری و پایش رفتار سد، تشخیص خرابی و تعمیر به موقع آن برای پیش­گیری از وقوع خطرات احتمالی و افزایش طول عمر سد چه در زمان ساخت و چه در زمان بهره­برداری توسط ابزار دقیق انجام می شود. در این مقاله داده­های ابزاردقیق سد زاینده­رود مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و با مقایسه نتایج حاصل از ابزارهای مختلف، وضعیت پایداری سد، پی و تکیه­گاه­ها ارزیابی شده است. در پایان شبیه­سازی عددی پی و بدنه با در نظر گرفتن محل دقیق ابزار با استفاده از روش اجزای مجزا انجام شد. اثر سختی برشی و نرمال بر جابجایی­های بدنه و پی بررسی شده و مقادیر واقعی آنها به عنوان داده­های ورودی برای شبیه­سازی عددی انتخاب شد. در این تحقیق معیار تسلیم موهر کولمب برای درزه­های بین بلوک­ها و در مرز سنگ پی و بدنه استفاده شد و مقایسه بین تغییرشکل­های اندازه­گیری شده توسط ابزار و مقادیر محاسبه شده بوسیله       شبیه­سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت و هم­خوانی خوبی بین نتایج دیده شد. نتایج حاصل از تحلیل رفتارنگاری ابزار و شبیه­سازی عددی نشان داده است که رفتار سد منظم و پایدار است و به دلیل ضعیف بودن وضعیت زمین­شناسی جناح راست، جابجایی­های بدست آمده در مقایسه با جناح چپ دارای مقادیر بیشتری است. 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Stability Analysis of Zayandeh-Rud Double arc Dam Body and Foundation Using the Results of Instrumentation and Numerical Modeling

نویسندگان [English]

  • Lohrasb Faramarzi 1
  • Aiin Horiyat 2
چکیده [English]

The instrument performs protection, preservation and control dam behavior, failure detection and timely treatment to prevent the occurrence of the risks and increase the longevity of the dam during construction and operation. In this paper, Zayandeh-Rud dam instrumentation data were analyzed and the stability condition of the dam, foundation and abutments are evaluated. Finally, considering the position of the instruments the distinct element method was employed. The effect of shear and normal stiffness on body and foundation displacements was investigated and the actual values of the shear and normal stiffness were selected as the input model. In this study, Mohr-Coulomb criterion are used for joint behaviors, which are defined as boundary between rock foundation and dam body and boundary between concrete arch blocks, and comparison between measured and calculated values by numerical models has been investigated and good agreement between the results obtained. Results of numerical modeling and measurements have shown that the dam body and foundation are stable. Due to poor geological condition of right wall of dam, the displacements obtained in comparison with the left wall are higher. Also demonstrates that stress and deformation of dam body and foundation, strongly influenced by variation of lake water level.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Instrumentation
  • displacement
  • shear and normal stiffness
  • Rock foundation
  • distinct element method

مراجع

[1]حسین زاده، آرش، تحلیل عددی سه بعدی تنش‐ کرنش سدهای بتنی قوسی با مدلسازی دقیق تر محدوده سنگ پی (مطالعه موردی سد کارون ٣). دانشکده فنی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، پایان نامه کارشاسی ارشد،
[2] حریت، آیین، آنالیز رفتارنگاری سد زاینده رود در دوران بهره برداری با استفاده از نتایج ابزار دقیق. دانشکده معدن، دانشگاه صنعتی اصفهان، پایان نامه کارشناسی. ارشد، ١
[3]طرح کنترل پایداری سدهای کشور، سد بتنی قوسی ٢ گزارش ارزیابی / زاینده رود‐ پیوست شماره ١ تفضیلی کنترل و پایداری سد، مؤسسه تحقیقات منابع آب
[4] طرح کنترل پایداری سدهای کشور، سد بتنی قوسی – ٢/ زاینده رود‐گزارش زمین شناسی، پیوست شماره ٤ گزارش ارزیابی تفضیلی پایداری سد، مؤسسه تحقیقات . منابع آب (تماب)، ١٣٦٦
[5]J. M. “Overview of Geodetic Deformation Measurements of Dams”., ANCOLD conference, 2006.
[6]Safety Evaluation of Existing Dams, Bureau of Reclamation, Denver 1983.
[7]J. Dunicliff, Geotechnical Instrumentation for Monitoring Field Performance, John Wiley & Sons, Inc., 1988.
[8]Instrumentation, Design standards, U.S.B.R, No.13, Chapter 11..
[9]L. Xiaomin, R. Qingwen and W. Ailing., "On stability of dam body and abutment rock mass of Xiluodu arch dam", New Developments in Dam Engineering, PP. 573-578, 2004.
[10]Z. Yin, S. Qiangxi, R. Qingwen and Y. Tiantang., "Study on reinforcement of stability of abutments and foundation of arch dam", New Developments in Dam Engineering, PP. 1103-1110, Wieland, 2004.
[11]C. X She., "Deformation and stability of the right arch dam abutment of the DANJING hydro-power project", Int. J. Rock. Mech. Min, Sci., Vol. 41, No 3, 2004.
[12]A. Shahkarami, M. Delfrouzi and H. Salarirad., "Study of compression and tension factors of safety with a 3D FEM model for an arch dam and rock foundation; a case study of the karun III arch dam in IRAN", Int. J. Rock. Mech. Min, Sci., Vol. 41, No 3, 2004.
[13]X. Yu, Y.F Zhou, and S.Z Peng., "Stability analyses of dam abutments by 3D elastoplastic finite-element method: a case study of Houhe gravity-arch dam in china", Int. J . Rock Mech. Min, Sci., Vol. 42, PP.415-430, 2005.
[14]S. Chen, M. Xu, I. Shahrour and P. Egger., "Analysis of arch dams using couple trial load and block element methods", Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, Vol. 129, No.11, 2003.
[15]J. V Lemos., "Modeling of arch dams on jointed rock formations", Proc. ISRM Int. Symp. Eurock 96,Turin, ed. G. Barla, Balkema, Rotterdam, Vol. 1,PP. 519-526, 1996.
[16]D. D Curtis, E.B Kollgard and S.H Fischer., "Non- linear static and dynamic analysis of the Cushman arch dams using distinct elements", Acres int,Canada, 2002.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار