مدلسازی آزمایشگاهی- عددی رفتار لرزه ای شیب های ماسه ای خشک مسلح شده با ردیف شمع

Abstract

در این مقاله رفتار دینامیکی شیب خاکی متشکل از مصالح ماسه ای خشک سست توسط مدل های کوچک-مقیاس فیزیکی و عددی مطالعه می شود. ردیفی از شمع های شناور مدل آلومینیومی درون شیب ماسه ای ساخته شده در جعبه ی صلب و شفاف مدلسازی فیزیکی روی میز لرزه نصب شده اند. میز لرزه ی کوچک-مقیاس دو درجه ی آزادی با منشا ارتعاش الکترو-دینامیک به کمک سنسورهای اندازه گیری شتاب و تغییرمکان ابزار بندی شده است. در این تحقیق به شکل نوآورانه ای، بارگذاری لرزه ای هارمونیک یک بار در راستای طولی شیب، یکبار در راستای عرضی شیب و بار دیگر به طور همزمان در هر دوی این راستاها اعمال شده است. مقادیر پاسخ های نشست تاج شیب که به کمک سنسور LVDT در هر یک از این حالات بارگذاری اندازه گیری شده اند، به عنوان منحنی های خروجی ارائه شده اند. در پایان مقاله، جهت صحت سنجی نتایج مدل فیزیکی کوچک-مقیاس، مدل عددی تفاضل محدود سه بعدی نظیر آن ایجاد شده است. هماهنگی و توافق مناسبی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی بدست آمده است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که افزایش راستای بارگذاری شیب از حالت مرسوم یک محوری به دو محوری و نیز عدم تسلیح شیب با ردیف شمع، باعث افزایشی چشمگیر و بیش از 100% در مقادیر تغییرمکان های قائم خواهد شد.