مطالعه اثر پارامترهای ژئوتکنیکی و روشهای تقویتی بر وضعیت پایداری شیروانی ها در هنگام وقوع زلزله و راهکارهای مقاوم سازی آن

لغزش شیروانی های خاکی در برابر زلزله ، در مناطق لرزه خیز دنیا همواره مورد توجه قرار گرفته است . در حین وقوع زلزله ، تاثیر بار لرزه ای ناشیاز زلزله بر روی شیروانی خاکی می تواند به اندازه ای مخاطره آمیز باشد که باعث گسیختگی شیروانی خاکی شود. اهمیت این موضوع وقتی بیشترآشکار می گردد که لغزش یک شیروانی باعث خسارات عظیم و جبران ناپذیری مالی و جانی گردد. تحلیل پایداری شیروانی ها به منظور تعیینمحتمل ترین فرایند گسیختگی یا به عبارتی کمترین ضریب اطمینان ، یکی از مسائل مهم مهندسی ژئوتکنیک می باشد. هدف اصلی این تحقیق مطالعهاثر پارامترهای ژئوتکنیکی و روش های تقویتی بر وضعیت پایداری شیروانی ها در هنگام زلزله و راهکارهای مقاوم سازی آن است . در همین راستاپارامترهای مدول الاستیسیته ، زاویه اصطحکاک داخلی و ضریب چسبندگی خاک شیروانی بررسی گردید ، ضمنا پایداری شیروانی های خاکیهمگن و غیر همگن در برابر بار زلزله و اثر ژئوتکستایل نیز در مقاوم سازی شیروانی های خاکی مورد بحث قرار گرفت . پارامترها و داده های موردنیاز خاک به کمک آزمایشات صحرایی و آزمایشگاهی بدست می آیند . روش اجزای محدود روشی برای حل تقریبی معادلات دیفرانسیل حاکم برمحیط های پیوسته است. به این منظور دستگاهی از معادلات جبری مربوط به تعدادی از متغیرها تشکیل و حل میشوند. در این تحقیق جهت تحلیلپایداری لرزه ای شیروانی و محاسبه ضریب اطمینان از روش عددی اجزای محدود در محیط نرم افزار Plaxis استفاده شده است . نتایج بدست آمده نشان میدهد که با افزایش مدول الاستیسیته خاک رس از 2000 به 1000 کیلونیوتن بر متر مربع ، ضریب اطمینان آن از 1/417 به 1/425 افزایش می یابد و با افزایش زاویه اصطحکاک داخلی خاک شیروانی از 24 به 36 درجه ، ضریب اطمینان شیروانی از1/414 به 1/927 افزایش می یابد و همچنین با افزایش ضریب چسبندگی شیروانی غیر همگن از 2 به 10 کیلونیوتن بر متر مربع ، ضریب اطمینان آن از 1/417 به 3/166 افزایش خواهد یافت . همچنین در حالت استفاده از ژئوتکستایل در شیروانی خاکی غیر همگن مکانیزم شکست کاهش یافته و ضریب اطمینان آن از1/417 به1/424 افزایش می یابد . در این میان تاثیر ضریب چسبندگی به نسبت سایر پارامترهای ژئوتکنیکی خاک بیشتر بوده و ضریب اطمینان را در مدلهای این تحقیق به میزان 1/749 افزایش می دهد.

کلیدواژه ها:

پارامتر ژئوتکنیکی ، روش اجزاء محدود ، زلزله ، ژئوتکستایل ، شیروانی