تاثیر شیب زمین بر روی پاسخ دینامیکی گروه شمع ها در خاک قابل روانگرا بر پایه ی شبیه سازی سه بعدی عددی

سترش جانبی ناشی از روانگرایی خاک، اغلب باعث ایجاد خرابی های قابل توجهی در پی های عمیق پل ها، بنادر، سازه های دریایی و ساختمان ها می-شود. با وجود انجام مطالعات مختلف آزمایشگاهی، عددی و صحرایی توسط محققان پیشین، همچنان رویکرد جامعی برای ارزیابی اثرات گسترش جانبی بر شمع ها وجود ندارد. شبیه سازی های عددی ابزای مهم و اقتصادی برای بررسی اثرات گسترش جانبی بر شمع ها هستند. در این پژوهش ، به بررسی اثر شیب زمین بر روی رفتار گروه شمع های ۱×۱، ۲×۲ و ۳×۳ به صورت پارامتریک و با استفاده از شبیه سازی سه بعدی عددی پرداخته شده است. بدین منظور، ابتدا مدل عددی ساخته شده با نرم افزار اجزای محدود اپنسیس، با نتایج یک آزمایش میز لرزان بزرگ مقیاس، صحت سنجی شده و سپس به ازای شیب های مختلف زمین ، پارامترهایی نظیر: تغییرات فشار آب حفره ای، تغییرات جابجایی جانبی شمع و خاک، لنگر خمشی در شمع ها و تغییرات شتاب شمع و خاک تحت زلزله ی السنترو مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش شیب زمین، فشار آب حفره ای کمتری تولید شده و زایل شدن اضافه فشار آب حفره ای زودتر آغاز می شود اما جابجایی جانبی شمع و خاک افزایش می یابد. از طرفی دو عامل، در روند تغییرات و میزان جابجایی ها نقش دارد، عامل اول تنش برشی استاتیکی در راستای شیب که اثر افزایشی بر میزان جابجایی دارد و عامل دوم رفتار اتساعی خاک ناشی از تغییر شکل است که اثر کاهشی بر روی روند جابجایی دارد.

کلیدواژه ها:

شیب زمین ، گسترش جانبی گروه شمع ، خاک روانگرا ، شبیه سازی سه بعدی عددی ، اپنسیس