بررسی ترک خوردگی صفحات رویه CFRD
یکی از اهداف این تحقیق که توسط یالین آریکی انجام شده است بررسی رفتار ترک خوردگی رویه ی یک سد CFRD در طول عمر مفید آن است. آنالیزهای مربوط به مرحله ی ساخت، آبیاری، تغییر شکل دراز مدت و بارگذاری زلزله به صورت پشت سر هم با استفاده از یک مدل دو بعدی کرنش سطحی و بر اساس یک سری روابط عیر خطی مناسب برای اجزای سد انجام گرفت. هم نوع و مقدار تنشهای وارده و هم ترک خوردگی صفحه ی مورد نظر در کوتاه مدت و بلند مدت کاملا متفاوت بود پس آنالیزهای بایستی برای هر دو مرحله (کوتاه مدت و بلندمدت) جداگانه انجام می گرفت. برای رویه ی سد بار زلزله یکی از حالتهای بار بحرانی می باشد پس این بار (زلزله) حتما برای رویه باید مورد آنالیز و بررسی قرار گیرد؛ بعد از اعمال نیروی زلزله و به تبع آن لرزشی که برای زمین اتفاق افتاد میزان ترک خوردگی در سد به طور قابل چشمگیری افزایش یافت پس زلزله می تواند باعث افزایش ترکها در رویه ی سد شود.
1.مقدمه
سدهای خاکی دارای رویه ی بتنی ) CFRD ) در کشورهای توسعه یافته بسیار متداول هستند، به این دلیل که آنها می توانند سریعتر و راحت تر از سدهای خاکی دارای هسته ی رسی ساخته شوند. طراحی های سازه ای و ژئوتکنیکی این گونه سیستم ها مبتنی بر اولولیت است، با تاکید بسیار کمی بر روشهای آنالیز مدرن. معمولا در طراحی برای برآورد میزان نشست تاج و همچنین ضخامت صفحه ی رویه از یک سری روابط تجربی استفاده می شود. تجارب به دست آمده از یک پروژه ی سد بزرگ ] 1 [ نشان داد که لازم است تحقیقات میدانی و آزمایشگاهی بیشتری در خصوص سدهای CFRD انجام شود، بخصوص برای ارائه ی یک سری روشهای تحلیلی به منظور پیش بینی رفتار پیچیده ی اینگونه سیستمها با استفاده از مدلهای پیشرفته ی مشخصه.
اهمیت استفاده از مدلهای پیشرفته در شبیه سازی رفتار سد در ] 2 [ نشان داده شده شد، که در یک سد خاکی به دلیل استفاده از مدل الاستوپلاستیک سخت شدگی / نرم شدگی به جای مدل موهر کلومب میزان تغییر شکل پی بینی شده دقیق تر بود. با استفاده از یک مدلسازی مشابه، با استفاده از آنالیز جریان-تنش ] 3 [ یک سری مقادیر برای تغییر مکان یک سد و برای مرحله ی ساخت آن پیش بینی گردید که این مقادیر کاملا منطقی بودند. رفتار پسماند خاکها تحت بارگذاری متناوب آرام یا سریع را نیز می توان با استفاده از مدلهای پلاستیسیته شبیه سازی نمود. برای پیش بینی آثار پر و خالی شدنهای مخزن یک سد ] 4 [ از یک مدل الاستو پلاستیک استفاده شد. مدلهای پلاستیسیته ی چند سطحی دارای سخت شدگی سینماتیک ] 5-8 [، شبیه سازی رفتار خاک تحت حالتهای بارگذاری متناوب، در شبیه سازی های انجام گرفته از خاکریزها ] 9و10 [ با موفقیت انجام شدند.
abstract
The primary goal of this study was to examine the cracking behavior of the face plate of a CFRD over its life cycle. Analyses of the construction stage, impounding, long-term deformation and earthquake loading were conducted in sequential phases using a 2-D plane-strain model with the appropriate nonlinear constitutive relationships for the dam constituents. The state of stress and the cracking behavior of the plate were found to be substantially different in the short and long term. Earthquake loading appears to be a critical load condition for the face plate; cracking increased significantly after ground shaking.
1. Introduction
Concrete faced rockfill dams (CFRDs) are very popular in developing countries, as they can be constructed rapidly and easily compared to clay core earthfill dams. Structural and geotechnical designs of such systems are based on precedence, with little emphasis on modern analysis techniques. Empirical formulas are generally used to estimate the crest settlement and the face plate thickness for design purposes. Recent experiences in a major dam project [1] raised questions about this common approach and underlined the importance of conducting more field and laboratory research of CFRDs, especially to develop analytical approaches in predicting the complex behavior of these systems using advanced constitutive models. The significance of using advanced constitutive models in the simulation of dam behavior was demonstrated in [2], where a substantial improvement in the deformation prediction for a rockfill dam was obtained using a work hardening/softening elasto-plastic model instead of a simple elastic–perfectly plastic (Mohr–Coulomb) model. Using a similar calibration process, reasonable displacement predictions were obtained for the construction stage of a dam by using a fully coupled flow-stress analysis [3]. The hysteretic behavior of soils under slow or rapid cyclic loading can also be simulated with plasticity models. An elasto-plastic constitutive model was compared to a critical-state-type model employing a kinematic yield surface to predict the effects of drawdown-impounding cycles on a dam [4]. Multi-surface plasticity models with kinematic hardening [5–8], simulating the behavior of soils under cyclic loading conditions, were also successfully employed in advanced simulations of embankments [9,10].
1.مقدمه
2.سد CFRD ککال
3.مدلسازی مصالح
3.1. بتن مسلح
3.2. مدلسازی سطح تماس
4.آنالیز مرحله به مرحله ای سد کوکال
4.1. رفتار سد کوکال در طی مرحله ساخت، پر شدن مخزن و تغییر شکل دراز مدت
4.2. رفتار غیر خطی و ترک خوردگی صفحه رویه
5. تاثیر بارگذاری زلزله بر سد کوکال
6.خلاصه و نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Cokal CFRD
3. Material modeling
3.1. Reinforced concrete
3.2. Interface modeling
4. Phased analysis of the Cokal Dam
4.1. Behavior of the Cokal Dam duringconstruction, impoundment and long-term deformation
4.2. Face plate nonlinearity and cracking
5. Effect of earthquake loading on the Cokal Dam
6. Summary and conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه