بررسی عملکرد عایق کاری محرک پی های سطحی تحت بارهای هارمونیک به روش اجزای محدود

امواج لرزشی حاصل از بارهای دینامیکی وارده به پی بر حسب شرایط خاک می تواند تا مسافت های قابل توجهی انتقال یابد، این مهم می تواند به سازه های حساس که در مسیر عبور این امواج قرار دارند خساراتی وارد آورد؛ در این شرایط کنترل انرژی ارتعاشی لازم به نظر می رسد. یکی از روشهای کاهش انرژی حاصل از این امواج، حذف محیط مادی از مسیر عبور امواج می باشد که به کمک حفر ترانشه امکان پذیر می باشد. در این مقاله سعی شده تا کارایی ترانشه جهت کنترل امواج ایجاد شده توسط فوندانسیون های سطحی قرار گرفته بر روی یک لایه با ضخامت محدود مورد بررسی قرار گیرد. مانع موج بصورت یک ترانشه باز می باشد، که نحوه اثر بخشی فاصله مرکز ترانشه تا محل ارتعاش، در حالات مختلف بارگذاری بررسی می گردد. مدل سازی با استفاده از روش عناصر محدود و بصورت سه بعدی می باشد، که برای تبیین هر چه بهتر خاک در اثر بارهای وارده، مدل رفتاری غیرخطی دراگرپراگر جهت مدلسازی خاک اطراف فوندانسیون و ترانشه استفاده شده است. بارگذاری اعمال شده بشکل نیروی هارمونیک می باشد و برای فهم بهتر نحوه تاثیر نیرو بر شرایط مساله، مقدار نیرو و فرکانس بار وارده در مقادیر مختلف بررسی می شوند. آنالیز صورت گرفته در حوزه زمانی و در حالت تاریخچه زمانی می باشد. برای تعیین صحت مدل انتخابی،‌یک مقایسه بین نتایج بدست آمده با نتایج یک مطالعه آزمایشگاهی معتبر به چاپ رسیده صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که تغییر در مقدار دامنه نیروی هارمونیک تاثیری بر عملکرد ترانشه ندارد. استفاده از ترانشه های روباز در فرکانس های بالا نتایج بهتری را دارا می باشد. همچنین مشخص شد که محل قرار گیری ترانشه دارای یک مقدار بهینه می باشد.

کلیدواژه ها:

پرده کشی ، نیروی هارمونیک ، موج رایلی ، عایق سازی محرک ، کانال روباز ، مدلسازی عددی