بررسی عددی اثرات هندسه شفت قائم بر پاسخهای لرزه ای سرریز نیلوفری (مطالعه موردی سد البرز)

سرریزهای نیلوفری از انواع پرکاربرد سرریزها بوده و عملکرد لرزه ای آنها با توجه به شرایط خاص هیدرولیکی و سازه ای، بدون درنظرگیری اندرکنش سیستم سازه- آب- پی با دقت کافی همراه نخواهد بود. از اینرو در این پژوهش مدل سازی سه بعدی سیستم سرریز نیلوفری بهمراه مخزن، پی و تونل سرریز به روش اجزاء محدود به منظور ارزیابی اثرات اندرکنش اجزای سیستم بر پاسخ های دینامیکی سرریز با استفاده از نرم افزار ANSYS.16 انجام پذیرفته است. برای تعیین اثر هندسه شفت قائم بر پاسخ ها، شتاب های زلزله طبس در سه راستا برروی 7 مدل با چهار مقدار مختلف برای ارتفاع و 4 مقدار متفاوت برای قطر شفت قائم به مدل اعمال و تغییرمکان های تاج سرریز و نیز تنش های اصلی محل اتصال زانویی به تونل استخراج شدند. بررسی فرکانسی نشان می دهد افزایش ارتفاع شفت موجب کاهش فرکانس های سیستم گردیده ولیکن قطر شفت پارامتر چندان اثرگذاری بر فرکانس سیستم نمی باشد. با افزایش ارتفاع شفت قائم مقادیر حداکثر مثبت و منفی تغییرمکان های قائم تاج سرریز و تنش های اصلی زانویی سرریز افزایش می یابد. این روند افزایشی برای تغییرمکان های قائم وقتی سرریز طره ای و برای تنش ها وقتی سرریز در پی گیردار است، مشهودتر می باشد. همچنین افزایش قطر شفت موجب افزایش مقادیر حداکثر تنش های اصلی زانویی سرریز می گردد.