بررسی عددی بالا آمدن تراز آب زیرزمینی در پاسخ غیرخطی لرزه ای زمین

در علم مهندسی ژئوتکنیک مباحث مختلفی مورد بحث و مطالعه و بررسی قرار میگیرد که یکی از مهمترین آن مباحث تحلیل پاسخ لرزه ای زمین می باشد. پیش بینی حرکات سطح زمین و تهیه طیف طرح با هدف محاسبه تنش ها و کرنش های دینامیکی جهت ارزیابی خطرات روانگرایی و نیروهای ناشی از زلزله که می تواند سبب ناپایداری زمین و سازه ها گردد، از مهمترین کاربرد های تحلیل پاسخ لرزه ای زمین می باشد. مطالعه پراکندگی خسارت در زلزله های مختلف مبین اهمیت تاثیر ساختگاه بر مشخصات زمین لرزه می باشد. از سوی دیگر اثرات محلی ساختگاه نقش مهمی در طراحی مقاوم در برابر زلزله ایفا می نمایند و بایستی برای هر حالت به صورت مجزا با آن برخورد لازم صورت پذیرد طبیعت اثرات محلی ساختگاه را می توان با بهره گیری از روش های مختلف مانند تحلیل ساده تئوری پاسخ زمین اندازه گیری های حرکات واقعی سطحی و زیرسطحی در همان ساختگاه و اندازه گیری حرکات سطح زمین در ساختگاه هایی با شرایط متفاوت از ساختگاه مورد نظر تشریح نمود. در این پایان نامه سعی شده تا با تغییر تراز آب زیرزمینی در خاک به عنوان یکی از عوامل تاثیر گذار بر پارامترهای دینامکی خاک و تاثیر گذار بر حرکت زمین در نرم افزار تفاضل محدود FLAC به بررسی پاسخ زمین پرداخته شود تا چگونگی ومیزان تاثیرآن را بر پاسخ لرزه ای سطح زمین بیشتر و بهتر مشخص گردد. با استفاده از نرم افزار FLAC هندسه و رفتار خاک با مدل رفتاری موهر کلمب برای خاک های با مشخصات متفاوت مدلسازی شد و در این روش برای مدلسازی از تاریخچه شتاب مربوط به زلزله های Gilroy، طبس و بم استفاده شده است. برای این منظور مطالعه پارامتریک انجام شده است. در این روش شتاب حداکثر سطح زمین و طیف پاسخ زمین مقایسه شده اند. نتایج رسم شده در نمودارهای مختلف نشان می دهند که تغییرات شتاب ماکزیمم با تغییرات تراز آب می تواند بواسطه تغییر در مشخصات دینامیکی خاک ها باشد زیرا دراثر اشباع و مستغرق شدن خاک توسط آب سرعت موج در آن تغییر می کند که البته این تغییر به نوع خاک (دانه ای یا چسبنده) نیز بستگی دارد. همچنین میزان کاهش، شتاب ماکزیمم در خاک های( رس و ماسه) با خصوصیات متفاوت (چسبندگی، مدول الاستیسیته و نفوذپذیری) تقریبا یکسان می باشد بنابراین می توان نتیجه گرفت که تاثیرات تراز آب زیرزمینی بر پاسخ لرزه ای زمین برای خاک های با چسبندگی، نفوذپذیری و مدول الاستیسیته متفاوت تقریبا یکسان می باشد. و تاثیر حضور آب زیرزمینی بر پاسخ لرزه ای سطح زمین برای زلزله های با شدت بیشتر نسبت به زلزله های با شدت کمتر، بیشتر می باشد

کلیدواژه ها:

پاسخ زمین ، تاثیر تراز سفره اب زیرزمینی ، روش غیر خطی ، نرم افزار فلک