زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

اثرپی شمعی بر دورۀ ارتعاش آزاد آبرفت خاکی

نویسندگان
1 دانشگاه خوارزمی، دانشکده فنی مهندسی
2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران
چکیده
ارتعاش آزاد خاک اغلب در حین زمین لرزه‌ها اتفاق می‌افتد. به‌دلیل این‌که ارتعاش‌های ناشی از زلزله پیوستگی (سینوسی) ندارند در مدت زمان دو موج لرزه آبرفت با فرکانس ارتعاش طبیعی خود ارتعاش می‌کند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر حضور شمع‌ها بر دوره ارتعاش آزاد یک لایه خاکی با استفاده از نرم‌افزار المان محدود است. در مرحلۀ اول با استفاده از روابط تحلیلی موجود برای محاسبه دوره ارتعاش یک لایه خاکی و یک ستون با جرم پیوسته نتایج به‌دست آمده به‌وسیلۀ نرم‌افزار بررسی شد. در گام دوم با اضافه کردن شمع‌هایی با بعد و فاصله یک‌سان به‌صورت مرحله به مرحله دوره ارتعاش لایه خاکی شمع دار محاسبه شد. هم‌چنین تأثیرات اتکایی یا شناور بودن شمع‌ها بر دورۀ ارتعاش آزاد آبرفت خاکی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد شمع‌ها میزان اختلاف نتایج حاصل از تحلیل یک بعدی آبرفت خاکی و نتایج حاصل از نرم‌افزار متفاوت بوده است و این مسئله باعث ‌می‌شود که تحلیل لرزه‌ای این نوع آبرفت‌ها (شمع‌دار) نیازمند تمهیدات ویژه‌ای باشد. هم‌چنین نتایج حاکی از آن است که شمع‌های اتکایی تأثیر بیش‌تری بر دورۀ ارتعاش آبرفت خاکی دارند و هرچه میزان شناوری شمع‌ها بیش‌تر شود این تأثیر کم‌تر می‌شود.
کلیدواژه‌ها

1. Kramer S. L., "Geotechnical earthquake engineering", New Jercey: Prentice Hall (1996).## 2. Khoshnudian F., "Behavior of group piles under seismic loading", Iran (Islamic Republic of), s.n. (06 May2002 _ 08 May2002). ## 3. Kamatchi P., Rajasankar J., Iyer N., Lakshmanan N., Ramana G., Nagpal A., "Effect of depth of soil stratum on performance of buildings for site-specific earthquakes", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Issue 30 (2010) 647-661. ## 4. Rovithis E.N., Parashakis H., Mylonakis G.E., "1D harmonic response of layered inhomogeneous soil: Analytical investigation", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Issue 31(2011) 879-890. ## 5. Stamatopoulos C. A., "Effect of preloading on the amplification characteristics of soil profiles", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Issue 65 (2014) 189-205. ## 6. Sawada S., "A Simplified equation to approximate natural period of layered ground on the elastic bedrock", Vancouver B.C., Canada, 13th World Conference on Earthquake Engineering (2004). ## 7. Chenaria A., Taherib A., Davoodi M., "Uncertainty in fundamental natural frequency estimation for alluvial deposits", Computational Methods in Civil Engineering, 3(1) (2012) 77-94. ## 8. Ruiz S., Saragoni G.R., "Free vibration of soils during large earthquakes. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Issue 29 (2009) 1-16. ## 9. Hadjian A., "Fundamental period and mode shape of layered soil profiles", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Issue 22 (2002) 885-891. ## 10. Vrettos C., "Dynamic response of soil deposits to vertical SH waves for different rigidity depth-gradients", Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Issue 47 (2013) 41-50. ## 11. Shirgir V., Ghanbari A., Shahrouzi M., "Natural Frequency of Single Pier Bridges Considering Soil-Structure Interaction", Journal of Earthquake Engineering, DOI:10.1080/13632469.2015.1104754 (2015). ## 12. Building and Housing Research Center, "Iranian Seismic Design Code for Structures",Tehran,Iran: s.n. (2000). ##