مقایسه روش های مختلف تحلیل پاسخ لرزه ای زمین های نرم مستعد روانگرایی در برابر زلزله های میدان دور و نزدیک

Abstract

با توجه به‌ اهمیت روزافزون زمین­شناسی محلی و شرایط زمین­ریخت‌شناسی بر پاسخ لرزه­ای زمین، در این مقاله به‌بررسی جزئیات مربوط به اثر وجود لایه­های روان‌گرا بر پاسخ لرزه­ای سطح زمین می‌پردازیم. به‌منظور بررسی تفاوت­ روش­های مختلف تحلیل پاسخ زمین، ابتدا تحلیل بر مبنای روش معادل­خطی مبتنی بر مدل تنش کل در حوزۀ فرکانس و سپس بر اساس روش غیرخطی با مدل­های تنش کل، تنش مؤثر و اعمال افزایش اضافه فشار آب حفره‌ای در حوزۀ زمان انجام شده است. در این راستا از ویرایش پنجم نرم­افزار DEEPSOIL بر مبنای جدیدترین دستاوردها و تکنیک­های مختلف در هردو حوزۀ حل، استفاده شده است. محل بررسی شده برای انجام این تحقیق، پروژۀ بندر LNG عسلویه واقع در جنوب ایران است. با توجه به پژوهش‌های رایج لرزه­خیزی انجام شده و عدم ثبت داده­های واقعی زلزله میدان­ نزدیک در محل پروژه به‌ویژه برای گسل محتمل آن، از روش شبیه­سازی مصنوعی زلزله برای گسل مولد استفاده شده­است. همین­طور بر اساس بررسی‌های عرف لرزه­خیزی در محل، سه زلزله میدان دور نیز برای انجام تحلیل­های پاسخ زمین انتخاب شده­اند. سپس به‌منظور درک بهتر از پاسخ­های به‌دست آمده، طیف پاسخ­های حاصل با طیف طرح شتاب ارائه شده در برخی از آیین­نامه­های معتبر مقایسه شده­اند. نتایج‌ حاصل نشان می­دهد که در نظر گرفتن اثر پالس در مؤلفۀ افقی شتاب در جهت عمود بر راستای گسل برای زلزله­های میدان ­نزدیک، پاسخ سطح زمین و محتوای فرکانسی آن را تحت تأثیر قرار می­دهد. به‌طوری‌که پاسخ­های به‌دست آمده در سطح زمین در حوزۀ زمان با توجه به در نظر گرفتن ماهیت رفتار غیرخطی خاک و اعمال افزایش اضافه فشار آب حفره­ای با مقایسۀ پاسخ­ها در حوزۀ فرکانس مبتنی بر روش معادل­خطی، تفاوت­های زیادی دارند.