تحليل جريان از بدنه سدهاي سنگريزه‌اي با روش اجزاي محدود در شبكه ثابت

                   حسيني سيدمحمود,صنعي اسفنديار


در اين مقاله، از معادله فورشهايمر به عنوان معادله ساختاري حاكم بر جريان غير خطي در محيط سنگريزه استفاده شده است و با يك روش جديد معادله ديفرانسيل حاكم بر جريان آزاد كه يك معادله دو بعدي غير خطي است، با استفاده از روش اجزاي محدود و در قالب شبكه ثابت رابطه سازي و حل شده است. همچنين، براي بررسي فرآيند محاسباتي مدل وو عملكرد برنامة رايانه‌اي توسعه داده شده مثالهاي مناسبي ارائه شده است. مثال اول، كه يك بعد فرض شده است و داراي راه حل تحليلي است، نشان مي‌دهد كه پيوند بين اجزا و زير برنامه‌هاي مدل و برنامه صحيح است. مثالهاي ديگر نشان مي‌دهد كه مدل قادر است شرايط فيزيكي را حداقل در سطح آزمايشگاهي شبيه سازي كند. اين مثالها دو بعدي بوده و جريان آزاد آب از درون سنگريزه را بررسي مي‌كند. مدل، عملكرد مناسبي در اين رابطه نشان مي‌دهد. به عنوان نمونه، در محاسبة فشار در كف سازه، قدر مطلق تفاوت نسبي بين نتايج مدلسازي و مقادير مشاهده شدهدر حدود 3/2 درصد است. با استفاده از مدل، جريان روگذر از روي هستة سدهاي سنگريزه‌اي، كه داراي هستة رسي‌اند، نيز تحليل مي‌شود. اين گونه هسته‌ها به عنوان سرريز دروني عمل مي‌كنند و با تحليل جريان از روي آنها عملكرد مدل در اين رابطه بحث مي‌شود.

كليد واژه: جريان غير خطي، جريان غير دارسي، روش اجزاي محدود،سد سنگريزه‌اي، شبكه ثابت

http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/52013820107.pdf

تحليل سه بعدي گسترش ترك در سد بتني پشت بند دار لتيان با استفاده از روش ترك پخشي

                                   رحيميان محمد,اميني آذين



اجراي سد بتني پشت بند دار لتيان در سال 1346 به پايان رسيد. بر اساس نتايج دستگاههاي ابزار دقيق سد تا سال 1349 در وضعيت مناسبي قرار داشته و جابه جايي آن در حد معقولي بوده است، براي اولين بار در مرداد ماه 1349 ترك هايي با امتداد قام در پشت بند 11/10سد ظاهر شدند. اين ترك ها در هر دو ديواه اتاقك دريچه واقع شده اند و از لحاظ رقوم ارتفاعي از تراز تاج سد تا كف اتاك دريچه امتداد يافته اند. عمليات علاج بخشي اين ترك ها در زمستان 1349 با تزريق اپوكسي انجام شد، ولي به علت از بين نرفتن علت اصلي مولد ترك اين ترك ها مجددا در تابستان 1350 باز شدند. اندازه گيري روند بازشدگي ترك ها نشان مي دهد كه ترك ها داراي روند باز و بسته شدن نسبت به تغييرات فصلي دما مي باشند. با توجه به اين تغييرات منظم باز شدگي ترك با دماي محيط و با در نظر گرفتن محل وقوع ترك ها به نظر مي رسد كه تغييرات فصلي دما مولد ترك در بلوك 11/10 بوده است.
در اين مقاله، آناليز اجزا، محدود ترك خوردگي و گسترش آن در پشت بند 11/10 سد لتيان، با استفاده از مدل ترك پخشي و بر اساس مفاهيم مكانيك شكست غير خطي، جهت بررسي مساله ترك خوردگي در آن تحت اثر اعمال بارهاي استاتيكي انجام شده است.
در ابتداي با انجام تحليل انتقال حرارت، توزيع درجه حرارت در بدنه سد در فصول سرد و گرم سال به دست مي آيد. در ادامه، با اعمال تركيبات مختلف بارهاي استاتيكي بر بدنه سد، بارگذاري مولد ترك تعيين مي گردد. در مرحله بعد تحليل استاتيكي غير خطي تحت اثر بارگذاري سيكلي حرارتي انجام مي شود و بارها به ترتيبي كه بر سد اعمال شده اند، بر مدل اعمال مي شوند. نتايج تحليل ها نشان مي دهد كه نتايج به دست آمده پس از اعمال چند سيكل بارگذاري حرارتي به صورت پايا درآمده و با افزايش سيكل هاي بارگذاري، اختلاف قابل توجهي در نتايج ايجاد نمي شود. بدين ترتيب با افزايش سيكل هاي بارگذاري الگوي ترك تغيير نمي كند. بنابراين با اعمال بارهاي استاتيكي ترك ايجاد شده گسترش نخواهد يافت و سد به خطر نخواهد افتاد.


كليد واژه: مكانيك شكست غير خطي، روش ترك پخشي، فرآيند شكست، ضريب انتقال برش
http://sid.ir/fa/VEWSSID/J_pdf/5261382370209.pdf

منبع : سایت ایران سازه

برای دانلود کامل مقالات روی ادامه مطلب کلیک کنید ...