Conventional numeric simulations of rock-fill dams are generally performed finite element method (FEM), in which the rock-fill body is treated as continuum material. But the rock-fill body possesses strong discontinuity and FEM based on continuum idealization cannot simulate its failure process. The discontinuous deformation analysis (DDA) method is just the right tool of solving this problem satisfactorily. In this paper, two kinds of model dams, i.e. homogeneous rock-fill dam and concrete-faced rock-fill dam, are simulated using DDA method, their characteristics of response and failure process are presented. The results from numerical simulations are consistent with those from the author's previous dynamic experiments

چکیده

شبیه سازی های عددی معمول برای سدهای راکفیل، معمولا با روش المان محدود انجام می شود، که در آن با بخش راکفیل به عنوان یک ماده پیوسته برخورد می شود. اما بخش راکفیل دارای خواص ناپیوستگی( گسستگی) شدیدی است و المان محدود که بر فرض پیوستگی مواد بنیان شده است نمی تواند فرآیند شکست آن را شبیه سازی کند. روش آنالیز تغییرشکل ناپیوسته(DDA) دقیقا ابزار مناسبی است برای حل رضایت بخش این مشکل. در این مقاله، دو نوع از مدل های سد، یعنی سد راکفیل همگن و سد راکفیل با رویه ی بتنی، با روش DDA شبیه سازی شده اند و ویژگی های پاسخ و فرآیند شکست ارائه شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج آزمایش های دینامیک پیشین نویسنده همخوانی دارند.

1-مقدمه

تعداد زیادی مدل های آزمایشی برای بدست آوردن دیدی عمیق به مکانیزم شکست سدهای راکفیل با رویه ی بتنی تحت اثر بار زلزله انجام شده است. با تفاوت بسیار زیادی نسبت به سدهای راکفیل هسته مرکزی معمول، فرآیند شکست سدهای راکفیل با رویه ی بتنی به وسیله ی دو پدیده ی قابل توجه زیر مشخصه سازی می شود. اولا، علامت اولیه گسست زمانی شروع می شود که سطح [بتنی] شروع به لغزیدن از روی شیب پایین دست سد می کند. صفحه رویه بتنی، که روی تمام شیب بالادست سد پخش شده است، حرکت سنگ های زیر خود را محدود می کند و نتیجتا پایداری شیب زیر خود را تامین می کند. دوما، همین طور که شدت لرزه ی وارد شده به سد بیشتر افزایش پیدا می کند،کم کم صفحه ی رویه تغییر شکل سنگ های زیر خود را دنبال میکند، و در نهایت، می شکند و تکه تکه می شود...