تحلیل پاسخ دینامیکی پیها در خاک های اشباع با در نظرگیری اندرکنش خاک-آب-سازه

رفتار دینامیکی پی ها در خاک های اشباع به دلیل حضور همزمان فاز جامد و سیال پیچیدگی قابل توجهی نسبت به خاک های خشک دارد و تحت تاثیر پدیده هایی نظیر افزایش فشار آب منفذی، کاهش تنش موثر، تغییر سختی دینامیکی و افزایش میرایی قرار می گیرد. در این پژوهش پاسخ دینامیکی پی ها در خاک های اشباع با تمرکز بر اندرکنش همزمان خاک، آب و سازه مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل ها با استفاده از رویکردهای تحلیلی و عددی و بر پایه مدل سازی coupled خاک آب انجام شده و تاثیر پارامترهای کلیدی ژئوتکنیکی از جمله مدول برشی خاک، درجه اشباع، نسبت میرایی و توزیع فشار آب منفذی بر رفتار دینامیکی پی ها ارزیابی شده است. نتایج نشان می دهد که افزایش فشار آب منفذی ناشی از بارگذاری دینامیکی موجب کاهش قابل توجه تنش موثر خاک و در نتیجه کاهش سختی دینامیکی سیستم خاک-پی می شود. این امر منجر به افزایش دامنه جابجایی های دینامیکی، تغییر ویژگی های فرکانسی سیستم و تشدید تغییرشکل های ماندگار پی می گردد. همچنین مشخص شد که پاسخ فرکانسی سیستم خاک-پی در خاک های اشباع به سمت فرکانس های پایین تر منتقل می شود که می تواند خطر تشدید پاسخ در شرایط بارگذاری لرزه ای را افزایش دهد. مقایسه تحلیل های coupled و uncoupled نشان داد که مدل های ساده شده قادر به پیش بینی واقع بینانه رفتار دینامیکی پی ها در خاک های اشباع نیستند. در نهایت نتایج این پژوهش بر ضرورت استفاده از تحلیل های پیشرفته coupled و مدل سازی غیرخطی خاک در طراحی ایمن و بهینه پی ها در خاک های اشباع تاکید دارد.

کلیدواژه ها:

خاک های اشباع ، پاسخ دینامیکی ، اندرکنش خاک-پی ، فشار آب منفذی