بررسی آزمایشگاهی عملکرد فونداسیون‌های گهواره‌ای واقع شده بر روی خاک سیلت توسط آزمایش میز لرزه

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژئوتکنیک، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
10.48303/bese.2023.1986490.1108
چکیده

پل‌های قدیمی عمدتاً برای بارگذاری ثقلی و با در نظر گرفتن جزئی بارهای لرزه‌ای یا جانبی طراحی شده‌اند که در برابر اثرات لرزه‌ای آسیب‌پذیر بوده‌اند. مثال‌های متعددی از خسارات وارده به المان‌های سازه‌های بزرگ روبنایی و سازه‌های زیرزمینی پل و در بعضی موارد ریزش کامل موجود می‌باشد. اخیراً، محققان مفهوم فونداسیون‌ گهواره‌ای را برای ستون-فونداسیون در پل‌ها پیشنهاد کرده‌اند. یک فونداسیون گهواره‌ای از گسیختگی خاک برای حفاظت از سازه در طول بارگذاری لرزه‌ای استفاده می‌کند. به این ترتیب، این فونداسیون می‌تواند به‌عنوان یک فیوز عمل کرده و تا حدی سیستم پل را از آسیب‌های جدی ناشی از زلزله ایزوله کند. تحقیقات پیشین عمدتاً بر روی رفتار فونداسیون‌های گهواره‌ای واقع شده بر روی خاک‌های ماسه‌ای متمرکز بوده‌اند و به‌صورت معدود از خاک‌های ماسه‌ای رس‌دار یا خاک رس نیز استفاده شده است، درحالی‌که توجه چندانی به عملکرد این نوع از پی‌ها در خاک‌های ریزدانه‌ غیر پلاستیک (سیلتی) نشده است. در این تحقیق عملکرد لرزه‌ای فونداسیون‌های گهواره‌ای واقع شده بر روی خاک‌های سیلتی با استفاده از مدل‌سازی فیزیکی در مقیاس کوچک و توسط میز لرزه مورد بررسی قرارگرفته است. بدین‌منظور، هشت آزمایش میز لرزه با تغییر پارامترهای نسبت سطح تماس بحرانی و فرکانس ورودی ارزیابی شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که نشست‌ فونداسیون و دوران سازه، پارامترهای وابسته به نرخ بوده و با کاهش فرکانس حرکت ورودی افزایش می‌یابند. علاوه بر این، نشان داده شده است که افزایش نسبت سطح تماس بحرانی منجر به کاهش نشست‌ها و افزایش دوران سازه می‌شود.