تحلیل دینامیکی سدهای بتنی وزنی با در نظر گرفتن اندرکنش دینامیکی سد و سنگ پی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

مطالعات گذشته نشان داده‌ است که اندرکنش سد-سنگ پی تأثیر زیادی در پاسخ دینامیکی سدهای بتنی دارد. در ضمن روشهای متعددی، از جمله روشهای اجزاء مرزی و یا ترکیب اجزاء مرزی با اجزاء محدود، برای بررسی تأثیر اندرکنش سد-سنگ پی ارائه شده است. البته، استفاده از روشهایی که تاکنون ارائه شده‌اند، پیچیدگی خاص خود را دارند. بنابراین در این مقاله برنامه‌ی کامپیوتری بمنظور ساده‌سازی مسأله، سامان‌دهی شده است و اندرکنش سد-سنگ پی مورد بررسی قرار گرفته است. در این برنامه، بدنه سد و سنگ پی که به صورت سه بعدی مدل شده، با اجزاء محدود تقسیم‌بندی شده‌اند. شایان ذکر است، نتایج روش FE-FE در مطالعه حاضر بسیار نزدیک به مدلهای نسبتاً پیچیده مطالعات گذشتگان می‌باشد. علاوه براین، برنامه مذکور قادر به استفاده از روش استخراج حلال میرایی می‌باشد. همچنین در این مطالعه، تأثیر روش استخراج حلال میرایی بر افزایش همگرایی پاسخ دینامیکی سدهای بتنی وزنی نیز مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Dynamic Analysis of Concrete Gravity Dams Including Dam-Foundation Rock Interaction

نویسندگان [English]

  • Hamid reza Kazemi nia korrani 1
  • Vahid Lotfi 2
1 M.Sc Student, Department of Civil & Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran
2 Professor, Department of Civil & Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran
چکیده [English]

Past studies have shown that dam-foundation rock interaction has significant effects on dynamic response of concrete dams. Moreover, several methods have been presented to investigate this subject such as, boundary element approach or the combination of boundary element and finite element procedures. Most of these methods are relatively complicated. Therefore, in the present study, a new computer program has been developed with a simplified approach. In this program, the dam body and foundation rock are modeled by three-dimensional finite element method. The results obtained by the present method (i.e., FE-FE approach) are very similar to the results published by previous complicated methods. Furthermore, this program is able to also utilize damping solvent extraction method. Therefore, the effects of damping solvent extracting on increasing convergence rate for dynamic response of concrete gravity dams has also been studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dynamic Interaction Dam and Foundation rock
  • Concrete Gravity Dams
  • finite element method
  • Damping Solvent Extraction

مراجع

[1] Wolf, J. P. ,“Dynamic soil-structure interaction”, Prentice-Hall, New Jersey, 1985.
[2] Kazemi Nia Korrani H.R. ,“PACD: A program for Analysis of Concrete Dams”, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran, 2010.
[3] Chopra A. K. and Chakrabarti P.; “Earthquake Analysis of Concrete Gravity Dams including Dam-Water-Foundation Rock Interaction”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 9, pp. 363-383, 1981.
[4] Fenves G. and Chopra A. K. ,“Earthquake Analysis of Concrete Gravity Dams including Reservoir Bottom Absorption and Dam-Water-Foundation Rock Interaction”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 12, pp. 663-680, 1984.
[5] Lin H. T. and Tassoulas J. L. ,“A Hybrid Method for Three-Dimensional Problem of Dynamics of Foundation”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 14, pp 61-74, 1986.
[6] Rizzo F. J., Shippy D. J. and Rezayat M. ,“A Boundary Integral Equation Method for Radiation and Scattering of Elastic Waves in Three Dimensions”, International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 21, pp. 115-129, 1985.
[7] Lotfi, V., Roesset, J. M. and Tassoulas J. L., “A technique for the Analysis of the Response of Dams to Earthquakes”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 15, pp. 463-490, 1987.
[8] Medina F., Dominguez J. and Tassoulas J. L., “Response of Dams to Earthquake including Effects of Sediments”, Journal of structural Engineering, ASCE Vol. 116, pp. 3108-3121, 1990.
[9] Lotfi V. and Sharghi M. ,“Direct Frequency Domain Analysis of Concrete Gravity Dams based on the FE-BE Procedure”, Journal of Dam Engineering, Vol. 11, pp. 273-291, 2001.
[10] Chopra A. K. and Chakrabarti, P. & Gupta, S.,“Earthquake response of concrete gravity dams including hydrodynamic and foundation interaction effect”, report No. EERC-80/01, university of California, Berkeley, Jan, 1980.
[11] Wolf, J. P. and Song Ch. ,“Finite-Element Modeling of Unbounded Media”, JOHN WILEY & SONS, 1996.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار