ارزیابی رفتار لرزه‌ای پی سطحی مجاور شیب به کمک شبیه سازی های عددی

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

doi
10.22065/jsce.2020.215828.2049
چکیده

کاهش ظرفیت باربری استاتیکی و لرزه‌ای از مهمترین مشکلات پی‌های واقع در مجاورت یا درون شیب است. همچنین راه حل‌های تحلیل حدی ارائه شده در مطالعات پیشین متمرکز بر راه حل کران بالا هستند. اما در این مطالعات، اثر بارگذاری لرزه‌ای واقعی همانند اثرات فرکانس بارگذاری، دامنه‌ی شتاب بالای 0.3g در حوزه‌ی زمان، تحلیل‌های دینامیکی غیر-خطی و ... درنظر گرفته نشده است. برای این منظور در این مقاله رفتار لرزه‌ای پی‌های سطحی در مجاورت تاج شیب ماسه‌ای مطالعه می‌شود. برای مدلسازی عددی مسأله‌ی تحقیق از روش اجزای محدود دو بعدی و چارچوب محاسباتی کرنش مسطح استفاده شده است. پی‌های سطحی در فاصله‌ی مجاورت مشخصی نسبت به تاج شیب قرار داده شده اند. شیب مورد مطالعه در این تحقیق، شیبی با زاویه‌ی 25 درجه (شیب 2:1 قائم به افقی) است. شیب مورد تحلیل از مصالح ماسه‌ای با تراکم متوسط تشکیل شده است. مدل‌های رفتاری ارتجاعی خمیری کامل موهر-کولمب (MC) و خاک سخت شونده (HSM) برای بررسی اثر سخت شوندگی مصالح خاکی شیب درنظر گرفته شده اند. در این مطالعه، رفتار لرزه‌ای واقعی شیب، پی سطحی و جهت پاسخ‌های لرزه‌ای مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج تحقیق نشان می‌دهد که دو مدل رفتاری MC و HSM پاسخ‌های کاملا متفاوتی در دو حوزه‌ی رفتار المان سازه ای پی سطحی و عملکرد ژئوتکنیکی شیب ماسه‌ای خشک بدست می دهند.