نازنین شاه کرمی

مقدمه : سدهای خاکی با ذخیره میلیون ها متر مکعب آب، یکی از مهم ترین سازه ها در جهان محسوب می شوند که بروز خرابی در آن ها منجر به خسارات جانی و مالی هنگفتی خواهد شد. در گذشته تصور بسیاری از مهندسان و طراحان این بود که سدهای خاکی ذاتا ً در مقابل زلزله مقاوم اند. اما امروزه ثابت شده است که رفتار سدهای خاکی در مقابل نیروهای دینامیکی پیچیدگی های خاصی دارد. با توجه به استعداد لرزه خیزی بالا در بیشتر مناطق کشور ایران، ضرورت مطالعه ی رفتار سدهای خاکی تحت بارگذاری زلزله بسیار مهم به نظر می رسد. یکی از عوامل مؤثر بر روی رفتار سدهای خاکی خصوصیات غیرالاستیکی و غیرخطی مصالح خاکی است که در زمین لرزه های ضعیف به صورت الاستیک و در زمین لرزه های قوی تر به حالت پلاستیک خواهد بود. با توجه به قرار گرفتن سد خاکی فرخی در منطقه ای با خطر لرزه خیزی بسیار زیاد و نزدیکی به گسل های لرزه زا از جمله دشت بیاض، اهمیت تحلیل دقیق و علمی پایداری این سد در شرایط وقوع زمین لرزه آشکار می شود. مواد و روش ها : سد خاکی فرخی از نوع سد های خاکی ناهمگن با هسته قائم رسی، که به روش معادل خطی با استفاده از 3 شتاب نگاشت اصلی و7 شتاب نگاشت مقیاس شده، بررسی روان گرایی خاک پی سد با استفاده از روش یود و تحلیل شبه استاتیکی پایداری سد به روش تعادل حدی صورت گرفته است. در نهایت در مواردی که ضرایب اطمینان پایداری سد کمتر از مقادیر مجاز بدست آمد اقدام به بهبود شرایط پایداری سد با استفاده از روش هایی مانند شمع کوبی، میخ کوبی و مهار زدن شد. نتایج : نتایج حاصل از بررسی تغییرمکان های ماندگار با استفاده از روش بلوک لغزشی نیومارک در تحلیل دینامیکی سد فرخی برای شتاب نگاشت Hector نشان داد که تغییرمکان افقی ماندگار رخ داده در سد به میزان 16/1 متر می باشد، که با توجه به تغییرمکان حداکثر مجاز 1 متر در روش نیومارک ، پایداری سد به خطر می افتد. برای زمین لرزه طرح با شتاب g42/0، تغییرمکان ماندگار ثبت شده 35/0 متر می باشد که نشان از پایداری سد در اثر وقوع زمین لرزه طرح دارد. نتایج حاصل از بررسی روان گرایی خاک سد حاکی از آن بود که پی آبرفتی سد تا عمق 3 متر پس از وقوع زمین لرزه طرح روان گرا می باشد. تحلیل پایداری سد به روش شبه استاتیکی نشان داد در صورت وقوع زمین لرزه طرح، چه بدون در نظر گرفتن لایه روان گرا در پی و چه با در نظر گرفتن لایه رو