مطالعه آزمایشگاهی و عددی بر روی عملکرد لرزه‌ای دیوار مسلح شده‌ی ترکیبی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی تهران، تهران، ایران

2 دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه قم، قم، ایران

doi
10.22060/ceej.2021.18379.6862
چکیده

محدودیت­‌ها و معایب موجود در هر یک از روش‌­های پایدار سازی توده خاک سبب شده است تا در دهه‌ی اخیر، استفاده‌ی همزمان از چند روش مختلف در کنار هم در قالب یک سیستم مرکب ابداع و معرفی گردد. در این راستا، سیستم خاک مسلح شده‌ی ترکیبی به صورت تلفیقی از دو روش خاک میخ‌کوبی شده و خاک مسلح، ضمن اختصاص جایگاه مناسبی در میان روش‌های پایدارسازی، با استقبال گسترده‌­ای مواجه شده است. عدم وجود شناخت کافی از عملکرد این سیستم نوظهور به خصوص در شرایط لرزه‌­ای، ما را بر آن داشت تا در تحقیق حاضر ضمن ساخت 3 مدل فیزیکی g1 با ارتفاع یکسان و طول میخ­‌های مختلف بر روی میز­لرزه و همچنین 10 مدل عددی با مقادیر متفاوت از ارتفاع دیوار و طول المان تسلیح، به بررسی عملکرد لرزه‌­ای این سیستم در قالب مرزهای سطوح عملکرد، اشکال گوه گسیختگی، بزرگ‌ نمایی شتاب و تغییر مکان‌های افقی در شرایط لرزه­ای مختلف پرداخته شود. نتایج به دست آمده حاکی از ورود سیستم به فاز پلاستیک و آغاز تشکیل گوه گسیختگی به ازای تغییر مکان‌های افقی نرمالیزه شده (∆x/H) 0/55 الی 1/10 درصد و 5/0 الی5/6 درصد می­‌باشد. همچنین مشاهده شد که گوه گسیختگی احتمالی به صورت ترکیبی از یک سطح منحنی با تقعر رو به پایین و یک سطح مایل با نقطه تلاقی مشخص می‌­باشد. رشد ناگهانی 26 تا 33 درصدی تغییر شکل‌های افقی سیستم ضمن عبور از مرز رده‌ی طولی H 0/8 در خلال کاهش طول المان‌های تسلیح صحت توصیه­‌های آیین‌­نامه FHWA را در خصوص انتخاب 0/7H به عنوان طول بحرانی المان‌های تسلیح در شرایط لرزه‌­ای تأیید کرد. از سوی دیگر، کاهش تأثیرپذیری تغییر شکل‌های سیستم مرکب سری از تغییرات طول المان تسلیح، شتاب پایه و CAV در خلال افزایش ارتفاع سیستم نشان داد که انتخاب طول المان‌های میخ و المان‌های تسمه در سیستم مرکب سری به صورت ضریبی یکسان از ارتفاع کل سیستم می­‌تواند به عنوان یک چیدمان کارآمد معرفی گردد.