نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

نشریه علمی-پژوهشی مکانیک سنگ

کاربرد مهاری‌های شکل پذیر در دال‌های کف بند سازه‌های هیدرولیکی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز، ایران.
چکیده
جابجایی‌های موضعی شدید و تنش بالای ناشی از آن در دال‌های کف بند سازه‌های هیدرولیکی اغلب در اثر جابجایی لایه‌های زیرین دارای درزه و ترک و یا وجود خاک‌های متورم‌شونده در پی آن‌ها ایجاد می‌شود. علاوه‌بر عوامل فوق، فشار برکنش ناشی از فشار هیدرو استاتیکی و نیز هیدرودینامیکی ناشی از جریان آب روی دال نیز می‌تواند چنین تنش‌هایی ایجاد نماید که در سال‌های اخیر در سرریز سدهای مهم جهان نمونه‌هایی از آن را می‌توان مشاهده نمود. تخریب‌های سرریز سدهای بوکان (مهم‌ترین سد شمال غرب کشور) در سال 1398 و اورویل (بلندترین سد آمریکا) در سال 1395 از آن جمله می‌باشند. عوامل مؤثر متعددی ازجمله شاخص توده سنگ، شرایط تنش پی، نوع و عملکرد سیستم‌های تکیه‌گاهی، وضعیت سازندهای زمین‌شناسی، نحوه زهکشی پی و سطح آب زیرزمینی، رژیم جریان در طراحی سیستم تکیه‌گاهی این نوع دال‌ها مؤثر می باشند. در این تحقیق پس از معرفی عوامل مؤثر در ایجاد جابجایی‌های موضعی و ترک در دال‌های کف بند سازه‌های هیدرولیکی روش های مختلف جذب انرژی با استفاده از عناصر شکل پذیر تکیه‌گاهی و جلوگیری از ایجاد ترک در دال معرفی گردیده است. درنهایت مکانیسم پیشنهادی مهاری شکل‌پذیر معرفی و با استفاده از چینش آزمایشگاهی ساخته شده میزان اثربخشی آن‌ها در مقایسه با مهاری‌های الاستیک معمول در دال‌های کف بند تحت بار فشار برکنش یکنواخت گسترده مورد مطالعه قرارگرفته است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که میزان جذب انرژی در مهاری‌های شکل پذیر 4 برابر مهاری‌های الاستیک متعارف بوده و استفاده از تکیه‌گاه‌های شکل‌پذیر می‌تواند از ترک خوردگی دال‌های کف بند در معرض جریان ازجمله شوت سرریز‌ها و حوضچه‌های آرامش جلوگیری نماید.
کلیدواژه‌ها