مقاله چگونگی رفتار سدهای مخزنی عظیم هنگام وقوع زلزله و خسارتهای ناشی از زلزله

تعداد صفحات: ۱۲ | قابل ویرایش

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)

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.

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.

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 ۷.۲ 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.