بررسی اثر روانگرایی بر پاسخ ساختگاه در خاک‌های لایه‌ای به روش غیرخطی

مریم تقوی نزاد¹ عسکر جانعلی زاده² فرزاد فرخ زاد³

1) دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، گرایش ژئوتکنیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
2) دانشیار دانشکده عمران، گرایش ژئوتکنیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، ایران
3) استادیار دانشکده عمران، گرایش ژئوتکنیک، موسسه آموزش عالی صنعتی مازندران، ایران

محل انتشار : چهارمین کنگره بین المللی عمران، معماری و توسعه شهری(4icsau.ir)
چکیده :
ارزیابی پاسخ زمین در برابر زلزله یکی از معمول‌ترین و مهم‌ترین مسائلی است که در ژئوتکنیک لرزه‌ای مطرح است. تحلیل‌های پاسخ زمین جهت پیش‌بینی حرکات سطح زمین و تدوین طیف پاسخ طرح به منظور ارزیابی خطرات روانگرایی و محاسبه نیروهای ناشی از زلزله که می‌تواند سبب ناپایداری زمین و سازه‌های حائل گردد، به کار می روند. با وجود این حقیقت که امواج زلزله از میان لایه‌های زیادی از سنگ و خاک عبور می‌نمایند، لایه‌های خاک نقش بسیار مهمی در تعیین خصوصیات حرکت سطح زمین ایفا می‌کنند. شرایط محلی ساختگاه بر دامنه‌های شتاب ماکزیمم و اشکال طیف پاسخ اثر قابل ملاحظه‌ای می‌گذارد. این پژوهش به بررسی اثر روانگرایی بر پاسخ ساختگاه در خاک‌های لایه‌ای به روش غیرخطی می‌پردازد. گمانه مورد بررسی در این پژوهش شامل لایه خاک 30 متری است که دربردارنده سه لایه ماسه سیلتی می‌باشد که ارزیابی پتانسیل روانگرایی برای این سه لایه مورد بررسی قرار می‌گیرد. مدل‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار FLAC 2D، بر اساس روش تفاضل محدود انجام گرفته است. نتایج حاصل از مدل‌سازی پتانسیل روانگرایی در گمانه را در اثر زلزله وارد شده نشان می‌دهد. روانگرایی قادر است دامنه و محتوی فرکانسی حرکات سطح زمین را به شدت تغییر دهد. در حقیقت در کرنش‌ها و تغییرشکل‌های بزرگ، اثر غیرخطی و غیرالاستیکی خاک افزایش یافته که موجب کاهش شدید سختی و افزایش میرایی می‌شود. در نتیجه شتاب‌های ماکزیمم مشاهده شده در سطح زمین پایین‌تر از شتاب ماکزیمم در تراز بستر سنگی است و محتوای فرکانسی نیز متفاوت می‌باشد.
کلمات کلیدی : طیف پاسخ روانگرایی شرایط ساختگاه مدل‌سازی عددی روش تفاضل محدود.