تعیین مشخصات دینامیکی سد مارون با استفاده از تحلیل عددی و مقایسه آن با نتایج آزمایشات ارتعاش محیطی/سید رزاقی مهران

در خلال سالهای گذشته سدهای خاکی مختلفی تحت اثر زلزله قرارگرفته اند و برخی از آنها دچار خسارات جزئی و یا کلی شده اند. لذا توجه پژوهشگران در نقاط مختلف جهان به بررسی رفتار لرزهای سدهای خاکی و سنگریزه­ای معطوف شده است. بطور کلی جهت بررسی رفتار لرزه ای سدهای خاکی(یا سنگریزه ای) چهارروش موجود است: استفاده از نگاشتهای ثبت شده از پاسخ های سدهای خاکی به زلزله‌های واقعی، انجام آزمایشات ارتعاشی درجا(ارتعاشات محیطی وارتعاشات اجباری)، روشهای آزمایشگاهی برروی مدلهائی کوچک مقیاس (میز لرزان و سانتریفوژ) وروشهای تحلیل عددی. بررسی رفتار سدهای خاکی با استفاده از زلزله‌های واقعی از یک سو نیازمند وجود یک سیستم ابزارگزای دقیق برروی بدنه سدهای خاکی می باشد و از سوی دیگر احتیاج به وقوع یک زمین‌لرزه در منطقه احداث سد دارد، لذ این روش بسیار دشوار و گاهی دست نیافتنی می نماید. روشهای عددی تحلیل دینامیکی سدهای خاکی نیز به نوبه خود دارای محدودیتهایی می باشند که عمدتاً مربوط به عدم تطابق کامل با خصوصیات واقعی سد می باشد. این عدم همخوانی که عمدتاً به سه دسته کل مشخصات مصالح، شرایط مرزی و تکیه گاهی و شرایط هندسی تقسیم می شوند، نتایج خروجی تحلیلهای دینامیکی گوناگون اعم از مودال، گذراف تاریخچه زمانی و… ر تا حد زیادی تحت تأثیر قرار می دهند. در این میان می توان آزمایشات ارتعاشی درجا را به عنوان معیار مناسبی جهت تعیین مشخصات دینامیکی اولیهFi و Ci و øi سدهای خاکی( ونیز سایر انواع سازه‌های مهم) به شمار آورد. همچنین از این روشها می توان جهت کنترل صحت تحلیلهای عددی و نیز کالیبراسیون مدلهای تحلیلی(نظیر مدلهای F.E.M ) استفاده نمود. کشور ایران در منطقه ای از جهان با لرزه خیزی زیاد واقع شده است و بسیاری از مناطق این کشور دارای خطر نسبی لرزه ای بسیار زیاد می باشند. روند رو به رشد ساخت واحداث سدها خاکی در ایران سبب شده تا بررسی مشخصات دینامیکی و رفتار لرزه ای اینگونه سدها در این کشور از اهمیت بسزائی برخوردار گردد. براین اساس آزمایشات ارتعاشی در جا، بر روی دو سد خاکی بزرگ(مارون و مسجد سلیمان) توسط پژوهشگاه بین‌المللی زلزله شناسی و مهندسی زلزله صورت گرفته است و نگاشتهای ثبت شده مورد تحلیل و پردازش قرارگرفته اند.
در این پایان‌نامه مدلهای دو بعدی و سه بعدی( F.E. ) سد مارون با استفاده از نرم افزار ANSYS مورد تحلیل مودال قرارمی گیرند و ضمن بررسی حسسایت خروجی نتایج تحلیل مودال به هریک از عوامل سه گانه مشخصات مصالح، شرایط هندسی وشرایط مرزی سعی در کالیبره نمودن مدل تحلیلی با نتایج آزمایشات ارتعاش محیطی شده است. شایان ذکر است نتایج آزمایشات ارتعاش محیطی توسط آقای مهندس محمد داودی و در قالب پایان‌نامه دکترای ایشان مورد تحلیل و پردازش قرارگرفته اند.