مدلسازی عددی اندرکنش پی سطحی و گسیختگی گسل نرمال با تأکید بر تأثیر عمق رسوبات

Abstract

در زلزله‌های اخیر، گسیختگی ناشی از گسلش خرابی‌های زیای را برای سازه‌های مهندسی به همراه داشته است. تحقیقات نسبتاً زیادی نیز در این خصوص بصورت آزمایشگاهی و عددی انجام شده است. در این تحقیقات، با توجه به محدودیت‌هایی که وجود داشته است عمق رسوبات بالای سنگ بستر بصورت محدود درنظر گرفته شده است. از آنجایی که امکان تأثیر این پارامتر بر روی رفتار اندرکنشی سازه‌ها و گسل وجود دارد، در این مقاله به بررسی عددی تأثیر عمق رسوبات بر روی اندرکنش یک پی سطحی و گسل نرمال پرداخته شده است. در این خصوص، چهار عمق 15، 20، 30 و 40 متری لحاظ شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که در شرایط میدان آزاد برای خاک شل، تقریباً تفاوتی در محدوده زون گسلش برای اعماق مختلف رسوبات وجود ندارد. اما برای خاک متراکم، علیرغم اینکه زون تحت تأثیر گسلش برای اعماق مختلف یکسان است اما گودال ثقلی برای اعماق بیشتر رسوبات مشاهده می‌شود. در مدل‌های اندرکنشی نیز مشاهده شده است که شکل کلی مکانیسم اندرکنش پی و گسل برای دو حالت خاک متراکم و شل ثابت باقی مانده است اگرچه مشابه شرایط میدان آزاد، گودال ثقلی به عنوان یکی از مخاطرات در مدل با عمق‌های بیشتر خاک متراکم مشاهده شد. همچنین، نتایج نشان می‌دهند که برای تخمین مقادیر دوران پی بهتر است که مدلسازی با عمق‌های رسوبات در حدود 20 متر و بیشتر انجام پذیرد.