بررسی تاثیر سختی بتن فونداسیون و مخزن بر پاسخ لرزه ای مخازن مرتفع با استفاده از تحلیل احتمالاتی

مخازن آب از جمله اجزاء اصلی شبکه های آبرسانی به منظور ذخیره، نگهداری و نیز تامین فشار آب می باشند و به جهت اهمیتی که این سازه ها دارند باید پس از وقوع زلزله قابلیت بهره برداری و تامین فشار در شبکه آبرسانی را داشته باشند. در این مقاله تاثیر نسبت سختی بتن فونداسیون به سختی بتن مخزن بر تحلیل لرزه ای مخازن هوایی مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل لرزه ای حاضر، نسبت سختی بتن فونداسیون به سختی بتن بدنه مخزن به صورت ضریب ثابت K بیان شده است. با تغییر این ضریب، تاثیر آن بر روی هر کدام از پارامترهای تنش کششی، فشاری و تغییرمکان با استفاده از تحلیل احتمالاتی مورد بررسی قرار گرفته است. مخزن مورد مطالعه به کمک روش هایی که مبتنی بر روش اجزای محدود می باشد به صورت سه بعدی در نرم افزار انسیس مدل سازی شده است. در این مدل سازی اندرکنش بین بدنه مخزن، سیال و فونداسیون در نظر گرفته شده و برای اعمال زلزله از شتاب نگاشت زمین لرزه منجیل در مدل مورد نظر استفاده شده است. تحلیل احتمالاتی استفاده شده، شبیه ساز مونت کارلو با استفاده از روش نمونه برداری ابر مکعبی لاتین بوده و از ضریب K به عنوان متغیر ورودی استفاده شده است. مقدار ماکزیمم تغییر مکان افقی سازه، تنش اصلی اول حداکثر و تنش اصلی سوم حداکثر نیز به عنوان پاسخ های بحرانی و متغیرهای خروجی انتخاب شده اند. نتایج حاصل از تحلیل مدل ها و مقایسه پاسخ هایی نظیر تنش های اصلی حداکثر و تغییرمکان حداکثر نشان می دهند که با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و ضریب اطمینان مناسب برای سیستم، بهینه ترین و مطلوب ترین مقدار برای ضریب K تقریبا 7/0 می باشد.