بررسی عددی تاثیر بار انفجاری بر پایداری سدهای خاکی

سدهای خاکی تاثیر بسزایی بر زندگی جوامع اطراف دارند بنابراین ضرورت پایش مستمر در حین ساخت و بهره برداری ایمن از این سازه ها به هنگام اعمال بارگذاری های دینامیکی بخصوص بارهای انفجاری ناشی از اقدامات احتمالی خرابکارانه و آتشکاری همواره مورد توجه بوده است. اثرات ناشی از بارگذاری انفجاری ضمن فرض شرایط تاثیرگذار بر عملکرد سدهای خاکی با استفاده از پارامترهای متعددی قابل سنجش بوده که از مهم ترین آنها می توان به ابعاد گودال ناشی از انفجار و ضریب پایداری شیب های سازه ی مذکور اشاره نمود. از این رو در پژوهش حاضر با توجه به تحقیقات صورت گرفته در زمینه ی بارگذاری دینامیکی سدهای خاکی، ضمن انتخاب مدل و ویژگی های آن، به منظور صحت سنجی فرآیند شبیه سازی و اعمال بارگذاری دینامیکی، نتایج حل عددی با مقاله مرجع مقایسه گردیده که انطباق قابل قبولی را ارایه میدهد. سپس بارگذاری دینامیکی انفجار در قالب نرم افزار اجزای محدود در نقاط معینی از سازه شبیه سازی شده و پس از تحلیل، نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان شارژ انفجاری و افزایش سطح آب مخزن سد و نیز کاهش چگالی مواد تشکیل دهنده ی بدنه؛ عمق و ابعاد حفره ی ایجاد شده ی ناشی از انفجار در تاج سد که بیانگر خرابی موضعی نیز خواهد بود، افزایش می یابد. در نهایت برای بررسی پایداری دینامیکی شیب ها، نتایج به صورت داده های جابجایی-زمان در عمق مشخص در زیر نقاط انفجاری، از نرم افزار اجزای محدود به نرم افزار تحلیل پایداری شیب ها منتقل شده و مدل تحت تحلیل شبه استاتیکی و دینامیکی و در نهایت تحلیل پایداری قرار می گیرد. نتایج بیانگر این موضوع است که تحت شارژ انفجاری 800 کیلوگرم با موقعیت بارگذاری مشخص، ضریب اطمینان پایداری شیب ها از میزان ضریب اطمینان معرفی شده توسط نشریه 624 بیشتر بوده که مبین عدم آسیب دیدگی جدی و عدم ناپایداری سازه ی سد می باشد