ارزیابی عددی اثر لایه‌بندی غیر افقی خاک بر پاسخ لرزه‌ای تپه‌های متناوب نیم‌سینوسی

نویسندگان

1 استادیار مهندسی عمران - زئوتکنیک دانشگاه صنعتی قم.

2 دانشیار دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران

doi
چکیده

ویژگی‌های توپوگرافی و زمین‌شناسی، تأثیر قابل توجهی بر پاسخ لرزه‌ای سازه‌ها دارد. برخی از توپوگرافی‌ها در طبیعت به طور متناوب وجود دارند. تناوب توپوگرافی می‌تواند از دلایل تشدید قابل توجه حرکت لرزه‌ای زمین باشد. با این‌حال، اکثر مطالعات بر تشدید ناشی از یک توپوگرافی واحد تمرکز کرده‌اند. پژوهش‌های محدودی بر روی توپوگرافی‌های متناوب و در کنار یکدیگر انجام شده‌است. در این مقاله، تشدید حرکت لرزه‌ای زمین در تپه‌های ناهمگن (از نظر جنس مصالح) به شکل نیم‌سینوسی و متناوب که مصالح تپه، لایه‌هایی با زوایای ۱۵ تا ۷۵ درجه نسبت به افق دارند، بررسی شده‌اند. در تمام زاویه‌های لایه‌بندی، با افزایش تعداد تپه‌ها، میزان تشدید جابه‌جایی نیز افزایش می‌یابد؛ مثلاً برای خط‌الرأس، در زاویه ۴۵ درجه حداکثر بزرگنمایی در حضور یک ناهمواری ۶۳/۱، ولی همین مقدار زمانی‌که سه ناهمواری توپوگرافی باشد به ۶۶/۱ می‌رسد. در زاویه‌های کوچک‌تر، افزایش تشدید تپه‌های سه‌لایه نسبت به تپه‌های دولایه، قابل توجه‌تر است و هرچه زاویه بین لایه‌ای بزرگ‌تر ‌شود مقدار تشدید تپه‌های دو و سه ‌لایه به یک‌دیگر نزدیک‌تر می‌شوند. بنابراین هریک از پارامترهای تغییر زاویه مصالح لایه‌های موجود در تپه و نیز کم و زیاد شدن تعداد لایه‌های موجود در تپه بر میزان بزرگنمایی‌های لرزه‌ای تأثیر داشته و باید به هر کدام از این پارامترها درطراحی‌های لرزه‌ای توجه شود.