بررسی پایداری دینامیکی سدهای خاکی – دکتر کلاته

مقدمه ای بر سدهای خاکی

در گذشته تصور بسیاری از مهندسان و طراحان سد این بود که سدهای خاکی ذاتا در مقابل زلزله مقاوم اند . اما امروزه ثابت شده که رفتار سدهای خاکی در مقابل نیروهای دینامیکی پی چیدگی خاصی دارد و ارزیابی آن نیازمند تحلیل دقیق و علمی موضوع است . باید توجه داشت که زلزله یکی از عوامل مهم تخریب سدهای خاکی می باشد بخصوص در مواقعی که پی در اثر عوامل دینامیکی روانگرا شده است .

آثار زلزله بر سدهای خاکی

تجربیات مهندسی موجود در مورد آثار زلزله بر سدهای خاکی نسبتا اندک و محدود به مواردی است که گزارش خسارات ایجاد شده در برخی از سدهای خاکی جهان وجود داشته است . در این خصوص مطالعات جامعی توسط آمبرسیس در سال ۱۹۶۰ و ۱۹۶۲ انجام گرفته است و طی آن فهرستی از سدهای خسارت دیده براثر زلزله انتشار یافت .

تعداد سدهای خاکی خسارت دیده یا تخریب شده بر اثر زلزله بسیار محدود می باشد و در مقابل تعداد قابل توجهی سدخاکی توانسته اند زلزله های نسبتا شدیدی را بدون ایجاد خسارت زیاد تحمل کنند . بویژه تعداد موارد خسارت یا تخریب سدهای خاکی در فاصله سالهای ۱۹۷۰ تا ۲۰۰۰ که طراحی وساخت سدهای خاکی از پایه علمی وفنی بالاتری برخوردار گردیده، بسیار اندک و قابل اغماض بوده است.

عدم تخریب سدهای خاکی موجود در زلزله های به وقوع پیوسته تا این مقطع به معنی مقاومت ذاتی و دائمی آنها نمی باشد و برای اطمینان از ایمنی سدهای خاکی در شرایط وقوع زلزله لازم است ضمن شناخت
علمی رفتار این نوع سد، تمهیدات لازم برای به حداقل رسانیدن میزان خطر در مراحل طراحی و ساخت به عمل آید .

بطور کلی آثار زلزله بر رسدهای خاکی را می توان در موارد زیرخلاصه نمود

١) کاهش مقاومت پی براثر حرکات ارتعاشی ناشی از زلزله (روانگرا شدن مصالح پی)

٢) وقوع جریان نشت متمرکز از پی

٣) وقوع جریان نشت متمرکز از بدنه سد (بویژه قسمت فوقانی)

۴) کاهش مقاومت مصالح بدنه سد (بر اثر روانگرایی)

۵) عبور گسل از پی یا فعال شدن آن

۶) لغزش یا ریزش حجم قابل توجه مصالح به داخل مخزن سد

٧) لغزش یا ریزش قابل توجه در محل یکی از تکیه گاه های جانبی

٨) کاهش ارتفاع سد و عمق آزاد براثر نشست زیاد بدنه یا بالا آمدن کف مخزن

٩) ایجاد ترک های مختلف در بدنه سد (بویژه ترکهای عرضی) که می توانند موجب نشت متمرکز آب از بالادست به پایین دست

١٠ ) ایجاد موجهای شدید در مخزن و لبریز شدن آب از روی بدنه سد

١١ ) صدمه دیدن سرریز و دریچه های خروجی آب و عدم امکان تخلیه سریع مخزن

منبع : تحریریه فایل سیویل