مروری بر روش شبه دینامیکی در تخمین تغییرشکل و جابجایی لرزه‌ای دیوارهای حائل وزنی

سعید غفارپور جهرمی¹ پویا نوحی حفظ آباد²

1) استادیار دانشکده فنی مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران-
2) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران گرایش ژئوتکنیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران-

محل انتشار : کنفرانس عمران، معماری و شهرسازی کشور های جهان اسلام(cau2018.ir)
چکیده :
پیش‌بینی جابجایی چرخشی لرزه‌ای دیوار حائل تحت شرایط لرزه‌ای یک جنبه‌ی مهم از طراحی در ناحیه‌ی مستعد زلزله است. واماندگی لغزشی و دورانی یکی از مودهای اصلی واماندگی در دیوار حائل وزنی صلب است. با درنظر گرفتن مود چرخشی در واماندگی، روشی برای محاسبه‌ی جابجایی دورانی در دیوار حائل وزنی تحت شرایط لرزه‌ای معرفی می‌شود. نیروهای لرزه‌ای را با استفاده از روش شبه دینامیکی محاسبه کردند. این روش برای سطوح افقی زمین است. در محاسبات جابجایی‌های دوارانی، محل چرخش دیوار و جابجایی در نقطه‌های نیرو که در مطالعات قبلی دیده نشده‌اند، لحاظ شده است. یک مدل نظری از پایداری چرخشی لرزه‌ای در دیوار حائل وزنی را با استفاده از روش بالادست چند بلوکی پیشنهاد شده است. در این مدل، خاکریز بدون چسبندگی در ناحیه‌ی واماندگی به تعداد نامحدودی از بلوک‌های صلب تقسیم می‌شود که موازی با سطح واماندگی هستند، تا معادله‌ی اتلاف انرژی سیستم دیوار-خاک برقرار شود. شتاب بحرانی ناشی از نیروی شبه استاتیکی زلزله از طریق معادله‌ی اتلاف انرژی بدست آمده است. ارزیابی فشار لرزه‌ای زمین، بخش جدایی‌ناپذیر طراحی دیوار حائل در ناحیه‌ی لرزه‌ای است. از روش تعادل محدود برای تحلیل پایداری دورانی در دیوار حائل وزنی بر روی پی (فونداسیون) صلب که بوسیله‌ی نیروهای لرزه‌ای اصلاحی شبه دینامیکی حمایت می‌شود بهره برده می‌شود. روش پیشنهادی شرایط مرزی تنش صفر را در سطوح آزاد زمین ارضا می‌کند و تقویت شتاب را در نظر می‌گیرد. مطالعه‌ی انجام شده نشان می‌دهد که بر همکنش دیوار-خاک در شرایط مختلف لرزه‌ای ممکن است برای تمام مدت زمان حرکت ورودی در فاز باشد یا نباشد. خواص متریال دیوار و همچنین محتوای فرکانسی حرکت ورودی بستگی به خواص خاکریز دارد. نتایج تحقیق کنونی مقادیر بیشتری را در مقایسه با نتایج موجود از روش شبه استاتیکی نشان می‌دهد. از این رو مطالعه‌ی انجام شده می‌تواند برای طراحی دیوار حائل با پایداری لرزه‌ای استفاده شود.
کلمات کلیدی : دیوار حائل وزنی جابجایی چرخشی لرزه‌ای روش تعادل محدود زمین‌لرزه روش شبه استاتیکی روش شبه دینامیکی