ارزیابی لرزه ای سدهای دوستدار محیط زیست (سدCSG)

محورهای موضوعی : ارزیابی پی آمدهای محیط زیستی

امیر عارفیان ¹ , علی نورزاد ² , محسن قائمیان ³ , عباس حسینی ⁴

1 - گروه عمران ، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - دانشیار دانشکده مهندسی عمران آب و محیط زیست، پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران *(مسوول مکاتبات)
3 - دانشیار دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده فنی و مهندسی، گروه عمران
4 - دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشکده مهندسی عمران، تهران، ایران

تاریخ دریافت : 1395/04/18 تاریخ پذیرش : 1395/06/31 تاریخ انتشار : 1398/06/01

کلید واژه: مقاومت سد, ارزیابی لرزه ای, محیط زیست, سدCSG,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: سد شن و ماسه سیمانته شده ذوزنقه ای )سد CSG ذوزنقه ای( نوع جدیدی از سدها می باشد که با توجه به ویژگی های آن در دهه اخیر از لحاظ محیط زیستی مورد توجه قرار گرفته است. این نوع از سدها به دلیل نحوه انتخاب مصالح در ساخت سد نسبت به سدهای بتنی وزنی آثار تخریبی محیط زیستی کم تری دارند. با عنایت به عمل کرد مثبت این نوع از سدها در مقوله محیط زیستی ضروری است عمل کرد سازه ای آن ها نیز مورد بررسی قرار گیرند. روش بررسی: به دلیل کمبود مطالعات دینامیکی در زمینه سد CSG، این تحقیق به آنالیز سد CSG ذوزنقه ای به روش المان محدود و توسط نرم افزار آباکوس پرداخته است. یافته ها: برای به دست آوردن خرابی های ناشی از زلزله، منحنی های شکنندگی بر پایه شاخص خرابی رسم شده است که عبارتند از طول ترک ایجاد شده در پایه سد و مساحت المان های ترک خورده در سد. بحث و نتیجه گیری: نتایج نشان داد سدهای CSG علی رغم این که از مصالح ضعیف تر که در راستای دست خوردگی کم تر محیط زیست می باشد، در مقایسه با سدهای بتنی ساخته شده‌اند، مقاومت خوبی از خود نشان داده و حتی در بعضی موارد عمل کرد بهتری از سدهای بتنی وزنی از خود نشان می‌دهند.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Trapezoidal Cemented Sand and Gravel Dam(trapezoidal CSG dams) are new type of dams which recently considered as environmental point of view specially. These types of dams have less negative effect on environment specially compare to concrete weight dams. Considering the positive environmental performance of these dams, it’s important to assess their structural performance. Method: As the dynamic researches on CSG dams are so limited, this research will analysis the trapezoidal CSG dams using finite element method with ABAQUS software. Findings: To calculate earthquake damages, fragility curves plotted based on damage index which is the length of cracks on the dam base and areas of the cracks on dam. Discussion and Conclusion: The final results of this research shows trapezoidal CSG dams comparing with concrete dams showing a good structure resistance and in some other sampels they showed a better performance than concrete gravity dams, considering the materials in trapezoidal CSG dams weakened to reduce the negative environment aspect of dams.

منابع و مأخذ:

1. Nozad, A and Zahedi, H. 2012. Design and compilation of trapezoidal dams with sanded sand aggregates. Publisher: National Committee of the Great Dams of Iran, 256P (in Persian).


2. Londe, P., Lino, M., (1992). Hard fill dam, the faced symmetrical Hard fill dam a new concept for RCC. International Water Power & dam Construction 44, 19–24.


3. Fujisawa, T., (2004). Material Properties of CSG for the Seismic design of Trapezoid-Shaped CSG dam, 13^th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, Canada, 391-393.


4. Fujisawa, T., Nakamura, A., Kwasaki, H., Hirayama, d., Yamaguchi, Y., and Sasaki, T. (2004). Material Properties of CSG for the Seismic design of Trapezoid – Shaped CSG dam


5. Yang, S.H., and Yishan, L., (1981). Water Control. Beijing, Xinhua Publishing House, 562–575.


6. Lin, L., and Adams, J., (2007). Lessons for the fragility of Canadian hydropower components under seismic loading, ⁹th Canadian Conference on Earthquake Engineering, Ottawa, Ontario, Canada, 1762-1771.


7. Cai X, Wu Y L, Guo X W, Ming Yu., (2012). Research review of the cement sand and gravel (CSG) dam. Journal of Hohai University, 6(1):19–24 (in Chinese).


8. Jie, Z., Jinsheng, J., Futian, J., Fengling, M., Wei, F., (2013). Preliminary Study on the Performance of Continuous Sliding Mixing Equipment for CSG, China Institute of Water Resources & Hydropower Research.


9. Kondo, M., Shida, T., and Enomura, T., (2014). Dynamic Analysis of Seismic Behavior of Raised Concrete Gravity Dam, International Symposium on Dams in Global Environmental Challenges, Bali, Indonesia, 50-59.


10. Obara, T., An, X., Jine, F., (2013). Environment Impact Evaluation of a New Type Continuous Mixing Plant for Dam Construction, Tsinghua University: China Institute of Water Resources & Hydropower Research