مقاله چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله وخسارتهای ناشی از زلزله

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله وخسارتهای ناشی از زلزله دارای ۲۲ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله وخسارتهای ناشی از زلزله  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله وخسارتهای ناشی از زلزله،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله وخسارتهای ناشی از زلزله :

چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله وخسارتهای ناشی از زلزله

بنام خدا
چکیده:
این متن به بررسی مقاومت سدهای مخزنی بزرگ هنگام وقوع زلزله می پردازد . گر چه سدهای مخزنی بسیار قدیمی هستند ولی خسارتهای وارده مربوط به سالهای اخیر می باشد ما به بررسی رفتار سدهایی با ارتفاع ۱۵ متر هنگام وقوع زلزله می پردازیم ، حقیقت این است که سدهایی که طبق طرح تکنولوژی جدید ساخته شده اند تنها خسارت بسیا رکمی د رژاپن دیده اند واین نشانگر این است که در برابر زلزله مقاومند روشهای جدید ابداعی برای بررسی مقاومت در برابر زلزله بسیار سودمند می باشند ( مهندسی خاک )

۱- معرفی :
حدود صدهزار سدمخزنی در ژاپن وجود دارد . اکثر آنها طی زلزله های اخیر آسب دیده اند این متن رفتار سدهایی را که حداقل ۱۵ متر ارتفاع دارند توضیح می دهد سدهایی که در سال ۱۸۷۲ و ۴۳۸ سد مخزنی که قبل از ۱۸۶۸ ساخته شده اند ( در دوران ادو )

سد سانوکی که در سال ۱۹۵۲ ساخته شد یکی از سدهایی است که با تکنولوژی جدید ساخته شده اند در ژاپن روشهای استاندارد طراحی سدهای از سال ۱۹۵۳ شروع شد . سدهای مخزنی که حداقل ۱۵ متر ارتفاع دارند از سال ۱۹۵۳ به بعد ساخته شدند و بعنوان سدهایی اطلاق می شوند که دارای خصوصیات جدید تکنولوژی می باشند و آنهایی که قبل از سال ۱۹۵۳ ساخته شده اند و احتمالا سدهای خاکی نامیده می شوند هر چند بعد از سال ۱۹۵۳ ودهه ۷۰ نیز سدهایی ساخته شده اند که بالای ۱۵ متر ارتفاع دارند همچنین به این سدها نیز در این متن سد خاکی گفته می شود .
۲- رفتار سدهای مخزنی بزرگ در برابر زلزله

صدمات وارده به سدهایی که قبل از سال ۱۹۵۳ ساخته حداقل ۱۵متر ارتفاع دارند در جدول شماره ۱ نشان داده شده است که جدول شماره ۲خسارات وارده به سدهای مدرنی که بعد از سال ۱۹۵۳ ساخته شده اند نشان می دهد این اطلاعات در موردزلزله هایی است که در نزدیکی این سدها اتفاق افتاده است جداول نشان می دهند سدهایی که به شدت مورد آسیب قرار گرفته اند اکثر از سدهای قدیمی بوده اند هر چند بعضی از سدهای جدید نیز از این قاعده مستثنی نیستند .

زلزله اکیتاکن نانتیبو ( ۱۹۷۰ و شدت ۶۵) خساراتی به سد آی نونو که در سال ۱۹۶۱ ساخته شده و ۴۱ متر ارتفاع داشت وارد کرد لرزه نگاری که در نزدیکی سد برای بررسی امواج زلزله کار گذاشته شده بود نتوانست امواج واقعی زلزله را ثبت کند در واقع امواجی کوتاهتر از شدت واقعی زلزله را ثبت کرد )
از اطلاعات بدست آمده در فاصله ۱۵ کیلومتری مرکز زلزله مشخص شد ، حداکثر شدت امواجی که به دستگاه رسیده حدود ۱۵۰ گال بوده است زلزله باعث شد ترکهای بلندی به ضخامت ۵تا ۲۵ سانتیمتر وارتفاع ۴۰ متر در بدنه سد بوجود آید . امواج زلزله نیهون کای چوبو که درسد نامیوکا در ۱۴۶ کیلومتری از مرکز زلزله ثبت شده بود نشان داد که حداکثر شدت زلزله ۹۴ گال وعکس العمل شتاب در کناره سد ۲۲۳ کال بوده وهمچنین آسیب دیدگی جزئی بوده است .

زلزله ناگانو کن سیبو باعث وارد شدن خساراتی جزئی به سد ماکیو شد که بسیار به مرکز زلزله نزدیک بود سد از نوع مخزنی با هسته سنگی بود که ۱۰۵ متر ارتفاع داشته ودر سال ۱۹۶۱ تکمیل شد لرزه نگارهایی که می توانستند مواجی بالاتر از ۳۰۰ گال را ثبت کنند در کناره و پی سد کار گذاشته شده بود ولی شدت امواج زلزله از این مقدار بالاتر رفته وبه ۵۰۰ تا ۶۰۰ گال رسید . زلزله بعضی از صخره ها را در قسمت کناره سد جابجا کرد ولی صدمه جدی به سد وارد نشد . تحقیقات بعد از زلزله نشان داد که ترکهایی که در بدنه بوجود آمده به هسته نرسیده است سد با چگالی ۱۵ و حداقل ضریب اطمینان ۱۴۰ طراحی شده بود .
زلزله چیباکن توهواوکی صدماتی جزیی به سد ناگارا زد سدی که ۵۲متر ارتفاع داشته ودر سال ۱۹۸۵ تکمیل شده واز مرکز زلزله ۲۹ کیلومتر فاصله داشت حداکثر شتاب در پی ۲۶۲ گال ودر بدنه سد ۳۶۹ گال بود . زلزله باعث پیدایش ترکهایی حدود ۲ سانتی متر در بدنه گردید .

زلزله هوکایدو نانسی اوکی به سد نیوای کومین که یک سد خاکی ساخته طبق یک روش جدید در سال ۱۹۲۰ بود خساراتی وارد کرد . همانطور که در شکل ۱ نشان داده شده است یک تفاوت سطحی ۱۵ تا ۲ متری در قسمت بالای رود در کناره بوجود آمده است سد ماکومانای که از سد نیوای کومین به مرکز زلزله نزدیکتر بود یک شتاب افقی حدود ۱۸۰ گال داشت . ولی ما شاهد تغییرات بسیار کمی می باشیم زلزله هایوگوکن نانبو خسارات کمی به سد توکیوا درجزایر آواجی زد بررسی ها و جزییات دقسق بعد از زلزله نشان دادند که ترکها به هسته نرسیده اند سدبا بریدن ترکها و پر کردن آنها با خاک باز سازی گردید درشکل ظاهری سد اوتانی که آن هم به مرکز زلزله نزدیک بودتغییر زیادی مشاهده نمی گردد.

درسد می نو گاوا به ارتفاع ۴۷ متر حداکثر شتاب ۱۲۷ گال ودر سد گون گن به ارتفاع ۳۳متر حداکثر شتاب ۱۰۳ گال را در پی مشاهده می کنیم با این حال هیچکدام صدمه ندیده اند ارتفاع خسارات وارده وهمچنین شتاب افقی در پی را برای سدهای مخزنی که قبل از سال ۱۹۵۳ در ژاپن ساخته شده اند را نشان می دهنداین شتاب افقی توسط فرمول ایواساکی محاسبه گردیده است .

به این علت که طرح استانداردی قبل از سال ۱۹۵۳ وجود نداشت پیش زمینه هایی حتی به کلی متفاوت با بعد از ۱۹۵۳ بوجود آمد . سدهای مخزنی ساخته شده بعد از سال ۱۹۵۳ کمتر مورد صدمه قرا رگرفته اند بعضی از سدهایی که قبل از سال ۱۹۵۳ ساخته شده اند به سختی آسیب دیده اند گرچه فقط یکی از آن سدها بکلی منهدم شد آثار همچنین شامل اندازه ها و حداکثر شتاب می باشد که حدود ۶۰۰ کال است سدهایی که در ژاپن بر طبق متد جدید ساخته شده اند باید بتوانند در برابر چنین شدت زلزله ای مقاومت داشته باشند تاریخچه حرکت زمین درمکانهای سدنشان می دهد که حداکثر شتاب در پی حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ گال است که بسیار بیشتر از چگالی لرزه گیر بکار رفته در طرح زلزله می باشد .

سدهایی که طبق طرحهای استانداردبعد از سال ۱۹۵۳ ساخته شده اند زلزله هایی باشدت بالا آسیب کمی دیده اند . تنها سدهایی که مورد آسیب قرارگرفته اند وبیش از ۱۵متر ارتفاع داشته اند سدهایی خاکی بودند که با روشهای اولیه ساخته شده اند این نشان می دهد که طرحهای جدید کار ایی بسیار بالایی دارند .
۳- رفتار سدهای مخزنی در طول زلزله در سایر مناطق جهان :

اطلاعایت پایه از طراحی سدهای مخزنی بدست آورده ایم این اطلاعات پایه مختص سدهایی است که ۱۵ متر ارتفاع دارند ولی شامل سدهای کوتاه تری که درکالیفرنیا است نیز می شود چون کالیفرنیا دارای ۱۲۱۲ مخزن است که حداقل ۷۲ متر ارتفاع دارند و ۶۱۷۰۰۰ در مقیاس پوند قابلیت ذخیره سازی دارند وهمچنین دارای سدهایی کوتاهتر از ۱۵ متر است بیشتر خسارات به سدهای خاکی وارد می گردد وهیچ گونه خسارات جدی که باعث از دست دادن توانایی ذخیره سازی آبدر سدهای مخزنی هیدرولیکی می شود مشاهده نشده ( به غیر از یک مورد )
خسارات وارده به سد ها طبق آمار زیر طبقه بندی می شود باران سنگین و زلزله طبق طبقه بندی ICOLD خسارات وارده توسط سیل و باران ۱۲۶ درصد وزلزله ۲۹ درصد می باشد شکل ۶ تمام خسارات مستقیم وارد شده بد سدها را نشان می دهد .

بقیه این متن خسارات جدی وارده به سدها را در جهان نشان می دهد در امریکا زلزله سانتا بار بارا باعث انهدام سد شفیلد شد این سد ۱۱ متری بخار فشا در پایین سد وبخاطر اینکه قسمتهای پایینی به خوبی پر نشده بود از بین رفت زلزله سنت فرناند ودر سال ۱۹۷۱ خسارات شدیدی به سدهای ۴۳ و ۲۵ متری سنت فرناندو وزد این دو سد که به روش مخزنی هیدرولیکی ساخته شده بودند با یک فشار آب ناشی از زلزله نابود شدند .
زلزله لوماپریتا در سال ۱۹۷۱ خساراتی جزیی به ۹ سد وارد کرد ولی هیچکدام را خراب نکرد با وجود مشاهده شتاب حداکثر ۴۵۲ گال وحداکثر شتاب برگشتی ۱۰۰۰ گال دربدنه یاکناره در سد لگز ینگتون این سدخساراتی جدی ندیده است در ۱۶ جولای ۱۹۹۰ زلزله ای بزرگ با شدت ۷۸ درلوزون فیلی بین اتفاق افتاد و به سدهای پانتابانگان به ارتفاع ۱۹۷ متر و ماسیوی به ارتفاع ۲۵ متر در نزدیکی مرکز زلزله خساراتی وارد کرد خسارات به سد اولی بسیار کم بود . ولی سد ماسیوی خسارات بیشتری را پذیرفته و قسمتهای پایینی و بالایی آن از بین رفت اگر چه در قسمتهای ابریز ونشت کننده سالم ماند طبق بررسیهای انجام شده از مرکز و مقیاس زلزله بایدگفت که زلزله حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ گال بوده است خسارات وارده وهمچنین شتاب در پی سدهای سایر نقاط جهان را برطبق فرمول ریچر و گوتنبرگ نشان می دهد.

حداکثر شتاب محاسبه شده در سدها حدود ۱۷۰۰ گال بوده است تمامی سدهای خراب شده در اثر فشار آب ناشی از زلزله قبل از سال ۱۹۱۸ ساخته شده بودند سدهایی که بعد از این سال ساخته شده اند آسیب جزیی دیده اند . اگر چه اثر زلزله بر سدهای مخزنی بر مبنای حداکثر شتاب اندازه گیری نمی شود ولی می توان گفت که زلزله هایی حدود ۷۰۰ گال تاثیری جدی بر روی سدهای مدرن نمی گذارند تمامی سدهای خسارت دیده قبل از سال ۱۹۵۳ ساخته شده اند .
a