مدل‌سازی عددی رفتارلرزه‌ای شمع‌ها در خاک‌های مستعد روانگرایی

Abstract

چکیده- در جریان زلزله‌های گذشته روانگرایی و تغییرشکل‌های ناشی از آن آسیب‌های گسترده‌ای را به پی‌های شمعی وارد آورده است. بررسی مسئله روانگرایی جهت گسترش بنادر شمالی و جنوبی و اجرای سازه‌های ساحلی و فراساحلی در کشور ایران به دلیل قرارگرفتن در ناحیه‌ای با خطر لرزه خیزی بالا و وجود خاک قابل روانگرا در مناطق ساحلی از اهمیت ویژهای برخوردار است. اگرچه در سال‌های اخیر مطالعات زیادی به منظور شناخت جنبه‌های مختلف این پدیده صورت گفته است؛ اما هنوز عدم قطعیت‌های زیادی درباره تغییرشکل‌های جانبی خاک و اثرات آن بر پی‌های عمیق وجود دارد. در این تحقیق سعی شده با استفاده از تحلیل سه‌بعدی همبسته دینامیکی در حوزه زمان رفتار گروه شمع‌های مختلف مورد بررسی قرارگیرد بدین منظور با استفاده از نرمافزار Opensees SP رفتار گروه شمع(1×2، 1×3، 2×2، 3×3) در پروفیل خاک دو لایه تحت نیروهای زلزله و فشارهای جانبی ناشی از گسترش جانبی مورد ارزیابی قرارگرفته و توزیع جابجایی، تغییرات فشار آب حفره‌ای و فشار اندرکنشی میان شمع و خاک مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد. نتایج نشان می‌دهد که بیشتر عوامل تأثیرگذار بر رفتار شمع و خاک در آیین‌نامه‌های طراحی موجود( همانند(2002) JRA) لحاظ نشده است و این موارد لزوم بازنگری روش‌های تحلیل و طراحی کنونی را آشکار می‌سازد. همچنین مقایسه نتایج مدل عددی این تحقیق با مشاهدات آزمایشگاهی مختلف نشان میدهد که روش عددی در صورت استفاده از مدل رفتاری مناسب و همچنین در نظرگرفتن پارامترهای مناسب برای خاک و شمع میتواند روش مطمئنی برای پیشبینی رفتار خاک و شمع از لحاظ کیفی و کمی باشد.