Seismic Deformation and Stability of Earth Dams: A Comprehensive ‎Review with an Application to Iraq

الملخص

يمكن للنشاط الزلزالي أن يُشكّل تهديدًا جسيمًا للبنى التحتية الهيدروليكية، ولا سيما في المناطق التي تُشيَّد فيها السدود الكبيرة الخازنة للمياه فوق أراضٍ تتميز بظروف جيوتكنيكية معقّدة. يقع العراق بالقرب من الحزام الزلزالي النشط تكتونيًا (زاكروس–بيتليس)، ويضم عددًا من السدود الترابية الإستراتيجية التي تُعد استجابتها للاهتزازات الأرضية الشديدة عاملًا حاسمًا للأمن المائي الإقليمي والسلامة العامة. وعلى الرغم من التقدم المحقق في مجالي الهندسة الجيوتكنيكية وهندسة الزلازل، فإن الأحداث الزلزالية العالمية والإقليمية الحديثة ما تزال تُظهر هشاشة السدود الترابية — وهي منشآت مكوّنة من مواد تربة مدموكة طبيعية أو مُنشأة — والتي قد تتعرض لتشوهات دائمة، أو فقدان في الاستقرار، أو أضرار داخلية نتيجة التأثيرات الزلزالية.

ومع تزايد اعتماد العراق على السدود المتقادمة مثل سد الموصل، ودربندخان، ودوكان، وحديثة، تصبح التقييمات الزلزالية الشاملة على مستوى المنظومة أمرًا بالغ الأهمية. يقدّم هذا البحث مراجعة عالمية لسلوك السدود الترابية تحت التأثير الزلزالي، ويربطها بالوضع الجيولوجي والزلزالي في العراق. كما يستعرض السلوك المسجّل للسدود خلال الزلازل السابقة بهدف تحديد أنماط الفشل الشائعة، وآليات التشوه، والعوامل المتحكمة في الاستجابة الزلزالية. ويتناول البحث كذلك الأساليب التحليلية والتجريبية والعددية لتقدير التشوهات الزلزالية، بدءًا من الطرق المبسطة من نوع نيوماك (Newmark) لنموذج الكتلة المنزلقة، وصولًا إلى النماذج المتقدمة غير الخطية ذات الإجهاد الفعّال باستخدام العناصر المحددة والفروق المحددة.

ومن خلال دمج الخبرات الدولية مع الخصائص المحلية، يوفّر هذا البحث إطارًا منهجيًا يمكّن المهندسين والباحثين في العراق من إجراء تقييم منظم لتحليل التشوهات الزلزالية في السدود الترابية القائمة والمستقبلية. كما تؤكد المراجعة أهمية تطوير نظم تحليل المخاطر الزلزالية الحديثة، وإجراء اختبارات مواد على نطاق واسع، وتوظيف تقنيات النمذجة العددية المتقدمة لمواجهة هذه الإشكالية الهندسية الجيوتكنيكية الملحّة في العراق.