تأثیر عدم قطعیت پارامترهای خاک بر روی پاسخ دینامیکی زمین با استفاده از تئوری میدان تصادفی

نویسندگان

1 دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشکده‌ی مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22060/ceej.2022.20229.7372
چکیده

امواج لرزه ­ای ناشی از وقوع زلزله در هنگام عبور از لایه‌های مختلف خاک دستخوش تغییرات زیادی می‌شوند. به همین جهت بایستی اثرات پارامترهای خاک را بر روی پاسخ دینامیکی زمین در نظر گرفت. پارامترهای موجود در یک ‌لایه خاک ناهمگن تحت تأثیر مجموعه‌ای از عدم قطعیت‌ها هستند که در این تحقیق تغییرپذیری ذاتی پارامتر مدول برشی خاک در نظر گرفته‌ شده است. در این پژوهش با استفاده از تئوری میدان تصادفی و روش تفاضل محدود در چارچوب شبیه‌سازی‌های مونت­ کارلو، تأثیر تغییرپذیری مکانی دو بعدی پارامتر مدول برشی خاک بر روی ضریب بزرگنمایی حداکثر شتاب زمین و طیف پاسخ شتاب سطح مورد بررسی قرار گرفته است. در تحلیل‌های یقینی مرسوم، فقط یک مقدار ثابت میانگین مدول برشی در مدل دینامیکی در نظر گرفته‌ می­ شود، ولی در تحلیل‌های تصادفی، پارامتر مدول برشی خاک به‌ عنوان یک متغیر تصادفی در نظر گرفته می‌شود. نتایج به دست آمده از تحلیل‌ها‌ نشان می‌دهد ‌‌‍با افزایش ناهمگنی و تغییرات در مدول برشی خاک، مقادیر ضریب بزرگنمایی حداکثر شتاب زمین کاهش می­یابد. همچنین با افزایش ضریب تغییرات مدول برشی خاک و در نتیجه افزایش ناهمگنی پروفیل خاک، طیف پاسخ شتاب سطح پروفیل خاک حاصل از تحلیل­ های تصادفی کاهش می ­یابد.