مطالعه عددی رفتار بستر جاده و سازه‌ی در معرض ارتعاشِ نیروی زلزله، با نگرشی به ساختگاه منطقه کرمانشاه

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی، دانشگاه زاری، کرمانشاه، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه آیت الله بروجردی، بروجرد، ایران

چکیده

اثرات زمین‌لرزه‌ها بر خاک بستر جاده‌ها و سازه‌های روی آن‌ (به‌طور کلی ساختگاه) می‌تواند بسیار متغیر باشد؛ به‌گونه‌ای که در برخی مناطق شتاب زلزله در سطح زمین دچار بزرگ‌نمایی یا برعکس دچار کوچک‌نمایی گردد. این موضوع به عوامل متعددی می‌تواند مرتبط باشد که در پژوهشِ پیش‌رو، پاسخ زمین با نگرش به مشخصات بستر منطقه‌ی کرمانشاه در اثر اعمال نیروی ناشی از زلزله آپلند به کمک نرم‌افزار اجزای محدود دو بعدی پلکسیس بررسی شده است. تحلیل‌های عددی دو بعدی برای حالاتِ خاک خشک، خاک اشباعِ زهکشی شده و خاک اشباع زهکشی نشده انجام شده است. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد که وجود آب منفذی (در شرایط زهکشی نشده) می‌تواند شتاب اعمالی در سطح زمین را نسبت به حالت بستر خشک تا 3 برابر افزایش دهد، اما در عین حال میزان جابجایی کلی در هر سه حالت بستر خشک، اشباع زهکشی شده و اشباع زهکشی نشده تفاوت چندانی با هم ندارند. نکته قابل توجه دیگر در رابطه با بستر کرمانشاه این است که پاسخ خاک هر میزان که به سطح خاک (محل قرار گیری سازه) نزدیک‌تر شویم، بیشتر و بیشتر شده تا در نهایت به مقادیر بیشینه‌ی خود به سطح خاک برسد.

کلیدواژه‌ها


-­دهقانی، ز. مهرنهاد، ح.، (1391)، "ریز پهنه بندی شهر اردکان مبتنی بر اثر ساختگاه." نشریه زمین شناسی مهندسی، جلد 7، شماره 1، ص.1623-1638.
-طباطبایی عقدا، س.ط. و شاه­محمدی­مهرجردی، م.، (1397)، "اثر جهت پذیری زلزله ی حوزه نزدیک و دور با در نظرگیری اندرکنش خاک و سازه پایه پل (مطالعه موردی پل چالوس)." جاده، در دست چاپ.
-­نادرپور، ح. فخاریان، پ. نوغانی، س. و نورمحمدی، ا.، (1397)، "بررسی تاثیر انواع سیستم‌های کنترل سازه‌‏ای بر کاهش پاسخ پل‌ها"، جاده، در دست چاپ.
- "گزارش نهایی ژئوتکنیک مقطع جنوبی خط 1، قطار شهری کرمانشاه"، (1393) سازمان شهرداری کرمانشاه.
-­Ashford, S.A. and Sitar, N., (1997), “Analysis of topographic amplification of inclined shear waves in a steep coastal bluff.” Bulletin of the Seismological Society of America, 87(3),
pp.692–700.
-­Assimaki, D. and Gazetas, G., (2004), “Soil and topography amplification on Canyon Banks and the 1999 Athens Earthquake”, Journal of
Earthquake Engineering, 8(1), pp.1–43.
-­Assimaki, D. and Kausel, E., (2007), “Modified Topographic Amplification Factors for a
Single-Faced Slope due to kinematic
Soil-Structure Interaction.” Journal of Geotechnical and Geo environmental Engineering, 133(11), pp.1414–1431.
-­Biot, M., (1934), “Theory of vibration of
building during earthquake,” Journal of applied mathematics and mechanics, pp.213-223.
-­Pitilakis, K., (2004), ‘Site Effects”, In: Recent advances in earthquake geotechnical engineering and microzonation, Springer, Dordrecht,
pp.137-197.
-­Raptakis, D. Chavez-Garcia, F.J. Makra, K. and Pitilakis, K., (2000), “Site effects at
Euroseistest-I. Determination of the valley
structure and confrontation of observations with 1D analysis.” Soil dynamics and Earthquake Engineering, 19, pp.1–22.
-­Bouckovalas, G.D. and Kouretzis, G., (2001), “Review of Soil and Topography Effects in the September 7, 1999 Athens (Greece),” In
Proceedings of the Fourth International
Conference on Recent Advances in Geotechnical
Earthquake Engineering and soil dynamics and
Symposium in Honor of Professor W. D. Liam Finn, San Diego, California, March, pp.26–31.
-­Bouckovalas, G.D. and Papadimitriou, A.G., (2005), “Numerical evaluation of slope
topography effects on seismic ground motion.” Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 25,
pp.547–558.
-Celebi, M., (1987), “Topographical and
geological amplifications determined from
strong-motion and aftershock records of the 3 March 1985 Chile earthquake.” Bulletin of the Seismological Society of America, 77(4), pp.1147-1167.
-­Hashash, Y.M.A. Grohalski, D.R. and Philips C.A., (2010), “Recent Advances in Non-Linear Site Response Analysis,” In Proceedings of Fifth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics, 4, Sandiego, California.
-­Ishimoto. M., (1932), “Existence of a
quadruple source at the seismic focus according to the study of the distribution of initial
movements of seismic shocks,” Bull. Earthquake Res. Inst. University, Tokyo, pp. 449.
-Kamalian, M. Jafari, M.K. Sohrabi-Bidar, A. Razmkhah, A. and Gatmiri, B., (2006),
“Time-domain two-dimensional site response analysis of non-homogeneous topographic
structures by a hybrid BE/FE method.” Soil
Dynamics and Earthquake Engineering, 26,
pp.753–765.
-­MehrAein A. and Tatar, M., (2007),
“Investigation of site effect in south west of
Tehran using microtromer measurement”,
Journal of Geoscience, 7(65).
-­­Nath, S.K. and Thingbaijam, K.K.S., (2011), “Assessment of seismic site conditions a case study from Guwahati city, northeast India. Pure and Applied Geophysics, 168(10), pp.1645-1668.
-Velestos, A.S. and Meek, J.W., (1974),
“Dynamic behavior of building- foundation
systems,” Earthquake engineering of Structural Dynamics, 3(2), pp.121-138.