زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

مقایسۀ روش‌های آزمون مقاومت نفوذ استاندارد (SPT) و سرعت موج برشی (Vs) در تعیین میزان خطر روان‌گرایی در امتداد خط 2 متروی تبریز

نویسندگان
دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز، گروه مهندسی عمران
چکیده
پس از وقوع روان‌گرایی، نشست‌هایی در سطح زمین و درون لایه‌های خاکی ایجاد می‌شود که سبب آسیب رساندن به سازه‌های مستقر بر روی آن‌ها یا سازه‌های مدفون و شریان‌های حیاتی می‌شود. در دو دهۀ اخیر روش‌های نیمه‌تجربی مختلفی برای تعیین میزان کرنش حجمی (نشست) و کرنش برشی حداکثر بر اساس داده‌های صحرایی و آزمایشگاهیی ارائه شده است. هدف اصلی در تحقیق حاضر، مقایسۀ نتایج ارزیابی پتانسیل وقوع روان‌گرایی از دیدگاه شدت خطر وقوع و میزان نشست پس از وقوع روان‌گرایی در لایه‌های خاکی برمبنای استفاده از نتایج آزمون مقاومت نفوذ استاندارد (SPT)و سرعت موج برشی (Vs) در امتداد مسیر خط 2 متروی شهر تبریز است. در این تحقیق، ابتدا تعداد 54 حلقه گمانه در امتداد خط 2 متروی ذکر شده جمع‌آوری و بررسی شده است. سپس، پتانسیل روان‌گرایی در محدودۀ بررسی شده براساس روش‌های پیشنهاد شده انجام شده و شاخص خطر روان‌گرایی(LPI) درآن‌ها برآورد شده است. سپس میزان نشست احتمالی در لایه‌های خاکی ناشی از وقوع روان‌گرایی براساس نتایج حاصل از دو روش پیشنهادی انجام گرفته است. نتایج به‌دست آمده از تحقیق نشان می‌دهد که دو روش تطابق مناسبی نداشته و خطر وقوع روان‌گرایی حاصل از روش SPT در مقایسه با روش Vs دارای میزان کم‌تری است. هم‌چنین پیش‌بینی میزان نشست پس از وقوع روان‌گرایی در لایه‌های خاکی برمبنای روش سرعت موج برشی در مقایسه با روش آزمون مقاومت نفوذ استاندارد مقدار بیش‌تری دارد.
کلیدواژه‌ها

1. Seed H. B., Idriss I. M., "Simplified procedure for evaluating soil liquefaction potential", Journal of Soil Mechanics and Foundation Division, ASCE. 97 (9) (1971) 1249-1273. 2. Seed H. B., Tokimatsu K., Harder L. F., Chung R. M., "The Influence of SPT Procedures in Soil Liquefaction Resistance Evaluations", Journal of Geotechnical Engineering, 111 (12) (1985) 1425-1445. 3. Idriss I. M., Boulanger R. W., "Semi-empirical procedures for evaluating liquefaction potential during earthquakes", Soil Dynamic and Earthquake Engineering, 26 (2006) 115-130. 4. Idriss I. M., Boulanger R. W., "SPT-based liquefaction triggering procedures, Report no. UCD/CGM-10/02, Center for Geotechnical Modeling", University of California, Davis (2010). 5. Robertson P. K., Wride C. E., "Evaluation Cyclic Liquefaction Potential Using the Cone Penetration Test", Canadian Geotechnical Journal, 35 (3) (1998) 442-459. 6. Andrus R. D., Stokoe K. H., "Liquefaction Resistance Based on Shear Wave Velocity", NCEER Workshop on Evaluation of Liquefaction Resistance of Soils, Technical Report NCEER-97-0022, T.L. Youd and I. M. Idriss, Eds, Held 4-5 January 1996, Salt lake City, UT, NCEER, Buffalo, NY (1997)88-128. 7. Andrus R. D., Piratheepan P., Ellis B. S., Zhang J., Juang H. C., "Comparing Liquefaction Evaluation Methods Using Penetration Vs Relationship", Journal of Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 24 (2004) 713-721. 8. Askari F., Dabiri D., Shafiee A., Jafari M. k., "Effects of Non-Plastic Fines Content on Cyclic Resistance and Post Liquefaction of Sand-Silt Mixtures Based on Shear Wave Velocity", Journal of seismology and earthquake engineering, 12(1, 2) (2010) 13-24. 9. Idriss I. M., Boulanger R. W., "Semi-empirical Procedures for Evaluating Liquefaction Potential During Earthquakes", Journal of soil Dynamics and Earthquake Engineering, Elsevier, 26 (2006) 115-130. 10. Tokimatsu K., Seed H. B., "Evaluation of Settlements in Sands Due to Earthquake Shaking", Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, 113(8) (1987) 861-878. 11. Tokimatsu K., Seed H. B., "Evaluation of Settlements in Sand Due to Earthquake Shaking", Journal of Geotechnical Engineering Division, ASCE, 113 (8) (1987) 861-878. 12. Cetin K. O., Unutmaz B., "Probabilistic Models for the Assessment of Post Cyclic Soil Deformations", 9th ASCE Specialty Conference on Probabilistic Mechanics and Structural Reliability, 1 (2004) 20-31. 13. Ishihara K., Yoshimine M., "Evaluation of Settlement in Sand Deposits Flowing Liquefaction during Earthquakes", Journal of Soils and Foundations, 32(1) (1992) 173-188. 14. Yoshimine M., Nishizaki H., Amano K., Hosono Y., "Flow deformation of liquefied sand under constant shear load and its application to analysis of Flow slide of infinite slope", Soil Dynamic. and Earthquake Engineering., 26(2-4) (2006) 253-264. 15. Yi F., "Procedure to Evaluate Seismic Settlement in Dry Sand Based on Shear Wave Velocity", Manuscript Submitted to the 9th U.S. National and 10th Canadian Conference on Earthquake Engineering (9USN/10CCEE), Toronto, Canada, July 25-29 (2009b) 1-10. 16. Amiranlou H., Pourkermani M., Dabiri R., Qoreshi M. and Bouzari S., "The Stochastic Finite- Fault Modeling based on Dynamic Corner Frequency Simulating of Strong Ground Motion for Earthquake Scenario of Tabriz North Fault", Open journal of Earthquake Research (2016) 1-9. 17. Idriss I. M. "An update to the Seed-Idriss simplified procedure for evaluating liquefaction potential", In: Proceedings, TRB workshop on new approaches to liquefaction, publication no. FHWARD-Federal Highway Administration (1999) 99-165. 18. Skempton A. K., "Standard Penetration Test Procedures and the Effects in Sands of Overburden Pressure, Relative Density, Partical Size, Aging and over consolidation", Journal of Geotechnique, 36(3) (1986) 425-447. 19. شفیعی علی، عسکری فرج ا..، دبیری روزبه، "بررسی آئین‌نامۀ اتحادیه اروپا (Euro code 8) در ارزیابی پتانسیل روان‌گرایی خاک‌ها در جنوب شرق تهران"، پژوهش‌نامه زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، شمارۀ سوم، پاییز، شمارۀ 3، (1387) 16. 20. Dabiri D., Askari F., Shafiee A., Jafari M. K., "Shear wave velocity based Liquefaction resistance of sand-silt mixtures: deterministic versus probabilistic approach", Iranian journal of science and technology, Transactions of civil engineering, 35 (C2) (2011) 199-215. 21. Andrus R. D., Stokoe K. H., Juang C. H.,"Guide for Shear-Wave-Based Liquefaction Potential Evaluation", Earthquake Spectra (2004) 20-45. 22. Hynes M. E., Olsen R. S., "Influence of Confining Stress on Liquefaction Resistance", Proceeding, International Workshop on the Physics and Mechanics of Soil Liquefaction, held 10-11 September 1998, Baltimore, M.D., A.A. Balkema, Rotterdam, Netherlands (1998). 23. Iwasaki T., Tokida K., Tatsuko F., Yasuda S., "A practical method for assessing soil liquefaction potential based on case studies at various sites in Japan", Proceedings of 2nd International Conference on Microzonation, San Francisco (1978) 885-–896. 24. Iwasaki T., Tokida K., Tatsuoka F., Watanabe S., Yasuda S., Sato H., "Microzonation for soil liquefaction potential using simplified methods", Proceedings of 2nd International Conference on Microzonation, Seattle, (1982) 1319-1330.