تاثیر شیب زمین بر روی پاسخ دینامیکی گروه شمعها در خاک قابل روانگرا بر پایهی شبیهسازی سهبعدی عددی
نویسندگان
1 دانشیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد سازه، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
3 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده مهندسی و فناوری، دانشگاه مازندران، بابلسر، ایران
doi
10.48303/bese.2022.250927چکیده
گسترش جانبی ناشی از روانگرایی خاک، اغلب باعث ایجاد خرابیهای قابل توجهی در پی های عمیقِ پل ها، بندرها، سازه های دریایی و ساختمانها میشود. با وجود انجام مطالعات مختلف آزمایشگاهی، عددی و صحرایی توسط پژوهشگران پیشین، همچنان رویکرد جامعی برای ارزیابی اثرات گسترش جانبی بر شمعها وجود ندارد. شبیهسازیهای عددی ابزاری مهم و اقتصادی برای بررسی اثرات گسترش جانبی بر شمعها هستند. در این پژوهش، به بررسی اثر شیب زمین بر روی رفتار گروه شمع های 1×1، 2×2 و 3×3 بهصورت پارامتریک و با استفاده از شبیه سازی سه بعدی عددی پرداخته شده است. بدینمنظور، ابتدا مدل عددی ساخته شده با نرم افزار اجزای محدود اپنسیس، با نتایج یک آزمایش میز لرزان بزرگمقیاس، صحت سنجی شده و سپس به ازای شیب های مختلف زمین، پارامترهایی نظیر تغییرات فشار آب حفرهای، تغییرات جابهجایی جانبی شمع و خاک، لنگر خمشی در شمع ها و تغییرات شتاب شمع و خاک تحت زلزله ی السنترو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش شیب زمین، فشار آب حفرهای کمتری تولید شده و زایل شدن اضافه فشار آب حفرهای زودتر آغاز می شود اما جابهجایی جانبی شمع و خاک افزایش می یابد. از طرفی دو عامل در روند تغییرات و میزان جابهجایی ها نقش دارد، عامل اول تنش برشی استاتیکی در راستای شیب که اثر افزایشی بر میزان جابهجایی دارد و عامل دوم رفتار اتساعی خاک ناشی از تغییر شکل است که اثر کاهشی بر روی روند جابهجایی دارد.
