تحلیل جامع پدیده ها و رویکردهای نوین در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای

مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای، شاخه ای حیاتی از مهندسی عمران، به مطالعه رفتار خاک ها و سازه های ژئوتکنیکی تحت بارهای لرزه ای می پردازد و نقشی کلیدی در کاهش مخاطرات زلزله، به ویژه در مناطق فعال لرزه خیزی مانند ایران، ایفا می کند. این مقاله به بررسی جامع سه پدیده بنیادین در این حوزه می پردازد: (۱) تحلیل پاسخ لرزه ای ساختگاه، که به چگونگی تاثیر لایه های خاک سطحی بر بزرگنمایی امواج زلزله می پردازد؛ (۲) روانگرایی خاک، که شامل مکانیزم، روش های ارزیابی و پیامدهای فاجعه بار از دست رفتن مقاومت خاک های اشباع است؛ و (۳) اندرکنش دینامیکی خاک و سازه، که برهم کنش پیچیده بین پاسخ زمین و حرکت سازه را تحلیل می کند. این مقاله ضمن تشریح مبانی نظری و فیزیکی هر یک از این پدیده ها، به بررسی سیر تکاملی روش های تحلیلی از رویکردهای نیمه تجربی کلاسیک (مانند روش ساده شده سید و ادریس برای ارزیابی روانگرایی) تا مدل سازی های عددی پیشرفته (روش های خطی معادل و غیرخطی) می پردازد. علاوه بر این، رویکردهای نوین مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین به عنوان پارادایمی جدید برای پیش بینی پدیده های پیچیده ژئوتکنیکی معرفی و مزایا و چالش های آن ها مورد بحث قرار می گیرد. در نهایت، این مقاله بر لزوم اتخاذ یک رویکرد یکپارچه که شامل شناسایی دقیق مشخصات ساختگاه، انتخاب روش تحلیلی مناسب و درک عمیق از اندرکنش خاک و سازه است، به منظور طراحی زیرساخت های تاب آور در برابر زلزله تاکید می ورزد.

کلیدواژه ها:

ژئوتکنیک لرزه ای ، روانگرایی خاک ، اندرکنش خاک ، تحلیل دینامیکی ، هوش مصنوعی.