الگوهای شکل مناسب برای سدهای قوسی درمناطق زلزله‌خیز

نویسندگان
1 دانشجو/دانشگاه تربیت مدرس
2 استاد دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست/ دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
طراحی ایمن سازه‌های حساسی نظیرسدهای بتنی قوسی درکشورماکه فوق‌العاده لرزه‌خیزمی‌باشد دارای اهمیت خاصی است. ازآنجاکه طراحی شکل این سد ها عملکرد سازه‌ای آنها را بشدت تحت تاثیر قرار می‌دهد، در تحقیق، معرفی الگوهای شکل سد های قوسی کارآمددر مناطق لرزه‌خیز و شناسایی گرایشها و ویژگی‌های حاکم بر شکل این سد‌ها با توجه به تغییرات شرایط فیزیکی و هندسی ساختگاه به کمک روش‌های نوین بهینه‌سازی ریاضی شکل سازه مورد نظر قرار گرفته است. روش انجام تحقیق به صورت انجام محاسبات پارامتریک و آماری (رگرسیون خطی) برروی تعداد زیادی نمونه سد قوسی می‌باشد. به این طریق که تعداد زیادی نمونه سد قوسی با شرایط مختلف از نظر ارتفاع، عرض دره، مدول الاستیسیته توده سنگ تکیه‌گاه، تولید شده و عملیات بهینه‌سازی بر روی آنها انجام می‌گیرد و شکل بهینه نمونه‌های سدهای بتنی قوسی بدست می‌آیند. با بررسی شکل سدهای موجود در شرایط مختلف ساختگاه، قوانین حاکم بر تغییرات شکل سدهای بهینه نسبت به تغییرات مشخصات ساختگاه، استخراج می‌شود. از مهمترین نتایج حاصل از این تحقیق، مشاهده روند افزایشی متغیرهای طراحی ضخامت در طره مرکزی و در تکیه‌گاهها نسبت به افزایش مدول پی می‌باشد. این قوانین می‌توانند به عنوان رهنمودهایی در هنگام طراحی شکل سدها مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Optimum patterns for arch dam shape design in highly seismic zones

نویسندگان English

shaghayegh rashidinia 1
Mohammdtaghi Ahmadi 2
1 student/Tarbiat Modares university
2 Prof., Hydraulic Structures. Dept., Faculty of Civil and Environmantal Eng., TarbiatModares University
چکیده English

One of the most important issues in arch dam design, is optimum shape design of the dam body in such a way that both safety and economical constraints could be satisfied. The aim of this research is the introduction of some patterns for optimum arch dam shape in seismic zones and the identification of the optimum shape trends in proportion to physical and geometrical parameters of each specific site. Method of research includes parametric and statistical calculations on several arch dam sites samples. Thus optimization procedures are performed on dams with different heights, canyon widths, canyon shape types (V-shape or U-shape), and foundation moduli of deformation. Studying the resulting optimized arch dams shapes, certain trends of design variables is deduced in order to achieve optimum shape of the dam body when site specification changes. These trends are showed in graph forms. Resulting rules can be used as arch dam design guidline. One of the most important results of this study is the increasing trend in the thickness design variables in the central cantilever and abutments with the increase of the foundation modulus of elasticity. These rules can be used as guidelines for dam shape design. One of the most important issues in arch dam design, is optimum shape design of the dam body in such a way that both safety and economical constraints could be satisfied. The aim of this research is the introduction of some patterns for optimum arch dam shape in seismic zones and the identification of the optimum shape trends in proportion to physical and geometrical parameters of each specific site. Method of research includes parametric and statistical calculations on several arch dam sites samples. Thus optimization procedures are performed on dams with different heights, canyon widths, canyon shape types (V-shape or U-shape), and foundation moduli of deformation. Studying the resulting optimized arch dams shapes, certain trends of design variables is deduced in order to achieve optimum shape of the dam body when site specification changes. These trends are showed in graph forms. Resulting rules can be used as arch dam design guidline. One of the most important results of this study is the increasing trend in the thickness design variables in the central cantilever and abutments with the increase of the foundation modulus of elasticity. These rules can be used as guidelines for dam shape design. One of the most important issues in arch dam design, is optimum shape design of the dam body in such a way that both safety and economical constraints could be satisfied. The aim of this research is the introduction of some patterns for optimum arch dam shape in seismic zones and the identification of the optimum shape trends in proportion to physical and geometrical parameters of each specific site.

کلیدواژه‌ها English

Concrete arch dam
optimum geometrical shape
Optimization
dam design