مدل سازی عددی رفتارلرزه ای شمع ها در خاک های مستعد روانگرایی

چکیده- در جریان زلزله های گذشته روانگرایی و تغییرشکل های ناشی از آن آسیب های گسترده ای را به پی های شمعی وارد آورده است. بررسی مسئله روانگرایی جهت گسترش بنادر شمالی و جنوبی و اجرای سازه های ساحلی و فراساحلی در کشور ایران به دلیل قرارگرفتن در ناحیه ای با خطر لرزه خیزی بالا و وجود خاک قابل روانگرا در مناطق ساحلی از اهمیت ویژهای برخوردار است. اگرچه در سال های اخیر مطالعات زیادی به منظور شناخت جنبه های مختلف این پدیده صورت گفته است؛ اما هنوز عدم قطعیت های زیادی درباره تغییرشکل های جانبی خاک و اثرات آن بر پی های عمیق وجود دارد. در این تحقیق سعی شده با استفاده از تحلیل سه بعدی همبسته دینامیکی در حوزه زمان رفتار گروه شمع های مختلف مورد بررسی قرارگیرد بدین منظور با استفاده از نرمافزار Opensees SP رفتار گروه شمع(۱×۲، ۱×۳، ۲×۲، ۳×۳) در پروفیل خاک دو لایه تحت نیروهای زلزله و فشارهای جانبی ناشی از گسترش جانبی مورد ارزیابی قرارگرفته و توزیع جابجایی، تغییرات فشار آب حفره ای و فشار اندرکنشی میان شمع و خاک مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که بیشتر عوامل تاثیرگذار بر رفتار شمع و خاک در آیین نامه های طراحی موجود( همانند(۲۰۰۲) JRA) لحاظ نشده است و این موارد لزوم بازنگری روش های تحلیل و طراحی کنونی را آشکار می سازد. همچنین مقایسه نتایج مدل عددی این تحقیق با مشاهدات آزمایشگاهی مختلف نشان میدهد که روش عددی در صورت استفاده از مدل رفتاری مناسب و همچنین در نظرگرفتن پارامترهای مناسب برای خاک و شمع میتواند روش مطمئنی برای پیشبینی رفتار خاک و شمع از لحاظ کیفی و کمی باشد.

کلیدواژه ها:

Liquefaction soil ، pile group ، fully coupled numerical analysis ، multi-surface-plasticity constitutive model ، روانگرایی ، گروه شمع ، تحلیل عددی همبسته ، مدل رفتاری چند صفحهای