بررسی عوامل موثر بر پاسخ لرزه ای گود میخ کوبی شده با استفاده از مدل سازی عددی

در این پژوهش رفتار لرزه ای گود میخ کوبی شده با استفاده از روش عددی اجزای محدود و نرم افزار ABAQUS ارزیابی گردید. هدف ازاین پژوهش ارزیابی فرکانس طبیعی و زمان تناوب گود میخ کوبی شده بود. براساس مطالعات انجام شده مشخص شد که سختی مهمترین عامل تاثیرگذار بر مقادیر فرکانس طبیعی گود میخ کوبی شده می باشد. همچنین فاکتورهایی نظیر ارتفاع و طول گود و محدوده مدل عددی و همچنین طول و تعداد و قطر میخ ها بر نتایج تاثیرگذار است. در این خصوص هر چه ارتفاع گود بیشتر باشد به طبع زمان تناوب آن بیشتر است و هر چه سختی خاک بیشتر باشد زمان تناوب کاهش می یابد. لذا برآیند این دو عامل به همراه سختی میخ ها در نهایت زمان تناوب نهایی سیستم گود میخ کوبی شده را بدست می دهد. براساس نتایج این پژوهش ضریب ارتجاعی خاک دیواره و کف گود می تواند بیشترین تاثیر را برپاسخ لرزه ای گود میخ کوبی شده و مقادیر زمان تناوب و فرکانس طبیعی سیستم داشته باشد. از آنجایی که پارامترهای مقاومتی و ضریب ارتجاعی خاک در عمق ثابت نیست بایستی به تخمین دقیق آن توجه ویژه ای نمود و در مدل سازی نرم افزاری پس از انجام مطالعات ژیوتکنیک و استخراج این پارامتر در اعماق مختلف دیواره و کف گود و محدوده منطقی در زیر و اطراف گود آنرا به صورت تابعی مناسب در نرم افزار معرفی نمود و یا اینکه با زون بندی های مناسب و کافی تغییرات ضریب ارتجاعی را در مدل عددی اعمال نمود تا نتایج حاصل از تحلیل به واقعیت نزدیک باشد. برای گودهای نامنظم حتما بایستی از مدل سه بعدی و با تمامی اجزا استفاده گردد ولی در خصوص گودهای منظم که دارای طول زیادی می باشند می توان در طراحی های اولیه و در حالت استاتیکی از مدل های دو بعدی استفاده نمود ولیکن در طراحی لرزه ای و ارزیابی فرکانس طبیعی و زمان تناوب گود نباید آنرا در شرایط کرنش مسطح فرض نمود و گود بایستی با طول واقعی آن مدل شده و از نتایج آن به منظور طراحی نهایی استفاده نمود. در مجموع مدل سازی سه بعدی سیستم گود میخ کوبی شده به عنوان مهمترین ضرورت در محاسبات لرزه ای و ارزیابی رفتار لرزه ای آن قلمداد می گردد که بایستی در تمامی پروژه های طراحی و پژوهشی مورد توجه قرار گیرد. نکته مهم در طراحی لرزه ای و ارزیابی پاسخ لرزه ای گود میخ کوبی شده تغییرات پارامترهای مقاومتی و سختی خاک در خلال وقوع زلزله و به نوعی تفاوت این پارامترها در شرایط لرزه ای نسبت به شرایط استاتیکی است به طوری که این موضوع خود به شدت و محل وقوع زلزله اعم از نزدیک و دور بودن حوزه آن و بزرگای زلزله بستگی دارد و این موضوع به خصوص برای گودهای عمیق که آسیب پذیرتر و حساس تر بوده اهمیت بیشتری دارد.

کلیدواژه ها:

رفتار لرزه ای گود میخ کوبی شده ، روش عددی اجزای محدود ، نرم افزار ، ABAQUS فرکانس طبیعی گود میخ کوبی شده ، زلزله حوزه دور و نزدیک