فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

جابجایی­ های ساختمان در اثر وقوع پدیده‌ی روانگرایی در زلزله‌های گذشته باعث بروز خسارات قابل توجه‌ای به سازه‌ها و زیر ساخت‌های آن‌ها شده است. با وجود انجام مطالعات مختلف توسط پژوهشگران، همچنان رویکرد جامعی برای ارزیابی هم­زمان اثر گسترش جانبی و نشست سازه بر روی شالوده‌های سطحی وجود ندارد. در این پژوهش سعی شده است جابجایی­های شالوده‌ی سطحی بر روی لایه‌های خاکی شیب‌دار با درصد تراکم‌های مختلف به صورت پارامتریک با استفاده از شبیه‌سازی سه ‌بعدی به روش المان محدود مورد بررسی قرار گیرد. بدین منظور، ابتدا مدل عددی با نتایج آزمایش سانتریفیوژ صحت­ سنجی شده و سپس پارامترهایی نظیر: شیب زمین، تراکم لایه‌ی روانگرا، سطح آب زیرزمینی، فشار تماسی و نسبت طول به عرض شالوده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش اندک در شیب زمین از 0 به 2 درجه میزان جابجایی‌های افقی به دلیل گسترش جانبی به­ شدت افزایش می­یابد. افزایش تراکم لایه‌ی روانگرا در لایه‌های خاکی شیب‌دار متوسط نشست شالوده را کاهش داده و در مقابل میزان دوران شالوده را افزایش می‌دهد. کاهش سطح آب زیرزمینی نیز باعث کاهش نشست می‌شود، اما در برخی از موارد به خصوص در مدل‌های بدون سازه میزان نشست را افزایش می‌دهد. دلیل آن این است که افزایش وزن مؤثر مانند یک اضافه تنش روی خاک عمل کرده و تنش‌های برشی منتقل شده به لایه‌ی روانگرا را افزایش می­دهد، که در نتیجه‌ کرنش‌های حجمی خاک تقویت شده و نشست در نواحی دور از سازه افزایش جزئی پیدا می­ کند. همچنین شالوده‌ها با نسبت طول به‌ عرض بزرگ‌تر، به علت ایجاد کرنش‌های برشی کوچک‌تر نشست‌های کمتری دارند.