زمین شناسی مهندسی

زمین شناسی مهندسی

ارزیابی عددی تفاضل محدود پدیدۀ روان‌گرایی به روش تنش مؤثر و تخمین عددی روانگرایی پروژه مسجد جامع بندرعباس (مطالعۀ موردی)

نویسندگان
دانشگاه هرمزگان، دانشکده فنی مهندسی، گروه عمران
چکیده
تخمین روان‌گرایی یکی از اهداف مهم در مهندسی ژئوتکنیک است. بدین‌منظور روش‌های آزمایشگاهی و عددی مختلفی ارائه شده‌اند. یکی از گام‌های مهم در پیش‌بینی روان‌گرایی، پیش‌بینی اضافه فشار آب حفره‌ای ایجاد شده است. وقتی که بارگذاری لرزه‌ای به خاک ماسه‌ای اشباع اعمال می‌شود، فشار آب حفره‌ای تا زمانی که به فشار محصورکنندۀ اولیه برسد، افزایش می‌یابد و موجب وقوع روان‌گرایی می‌شود. به‌طورکلی دو روش مهم برای تحلیل‌های دینامیک خاک وجود دارد: روش‌های غیروابستۀ تنش کل و روش وابسته تنش مؤثر. هدف مهم این پژوهش ارزیابی ظرفیت مدل موجود در نرم‌افزار تفاضل محدود فلک بر پایۀ روش‌های تجزیه و تحلیل تنش مؤثر برای پیش‌بینی اضافه فشار آب حفره‌ای در طول بارگذاری لرزه‌ای است. برای کالیبره کردن مدل عددی، آزمایش سانتریفوژ شمارۀ یک پروژه ولاکس که روی ماسۀ نوادا با تراکم 40% انجام شده، مدل‌سازی ‌شده است. پس از صحت سنجی مدل عددی، خاک محل احداث پروژه مسجد جامع شهر بندرعباس، برای بررسی روان‌گرایی با استفاده از روش‌ عددی مدل‌سازی شده است. برای مدل‌سازی، از نتایج آزمایش‌های عمومی مکانیک خاک انجام شده روی نمونه‌های خاک محل و آزمایش نفوذ استاندارد انجام شده در سایت، برای کالیبره کردن پارامترها و انتخاب ثابت‌های مدل بهره گرفته شده است. نتایج حاصل از مدل عددی با نتایج حاصل از آزمایشگاه تقریباً مطابقت دارد. بنابراین با انتخاب دقیق پارامترهای مدل عددی می‌توان به‌طورکلی با استفاده از نتایج مدل‌سازی دید کلی از تشکیل فشار آب حفره‌ای و تخمین عمق روان‌گرایی داشت.


کلیدواژه‌ها

1. A. Rahmani A., Ghasemi Fare O., Pak A. "Investigation of the influence of permeability coefficient on the numerical modeling of the liquefaction phenomenon", Department of Civil Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran, Scientia Iranica A 19 (2) (2012) 179-187. ## 2. Seed H. B., Idriss I. M., "Ground motions and soil liquefaction", Earth quake Engineering Research Institute, university of California, Berkeley (1983). ## 3. No. 525, "Guideline for Assessment of Soil Liquefaction Potential, Consequences and Mitigation Methods", Office of Deputy for Strategic Supervision Department of Technical Affairs, Iran, in Persian (2012). ## 4. Martin G. R., "Fundamentals of liquefaction under cyclic loading" J. Geotech. Div, ASCE, 101(GT5) (1975) 423-438. ## 5. Taboada V., "Centrifuge modeling of earth quake-induced lateral spreading in sand using laminar box", Thesis submitted for the degree of Doctro of Philosophy, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NewYork, Aug. (1995). ## 6. Arulmoli K., Muraleetharan K. K., Hossain M. M., Fruth L. S., "VELACS -Laboratory testing program- soil data report", The earth technology corporation, Project No. (1992) 90-0562. ## 7. Nabili S., Jafarian Y., Baziar M. H., "Evaluation of the Martin et al. (1975) pore pressure build up model using laboratory test data", 6th International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering, Arlington, paper No. 3.41 (2008). ## 8. Cook H. G., "Ground improvement for liquefaction mitigation at an existing highway bridge", Thesis submitted for the degree of Doctor of Philosophy, Virginia polytechnic institute and state university, (2000). ## 9. Shahir H., Mohammadi-Haji B., Ghassemi A., "Employing a variable permeability model in numerical simulation of saturated sand behavior under earthquake loading", Computers and Geotechnics 55 (2014) 211-223,. ## 10. Byrne P. M., "A cyclic shear-volume couplinh and pore pressure model for sand proceeding", second conference on recent advances in geotechnical earthquake engineering and soil dynamics, March (1991) 11-15. ## 11. Finn W. D. L., "An effective stress model for liquefaction", J. Geotech Div, ASCE, Vol. 6 (1977). ## 12. Zamiran S. Modeling and analysis of soil and rock structures in FLAC with practical examples", Noavar, Tehran, Iran, In Persian (2013). ## 13. Seed H. B. and Idriss I. M., "Soil moduli and damping factor for dynamic response analyses", Report EERC 70-10, Earth quake engineering research center, university of California, Berkeley, CA, (1970). ## 14. Quak/w example file, "Level ground response analysis", Geo-Slope International Ltd., Calgary, Alberta, Canada, www.geo-slope.com. ## 15. Gazatas G.m., "Foundation vibrations", Foundation Engineering Handbook, H-Y.Fang, second edition, chapter 15 (1990). ## 16. Bowles J. E., "Foundation analysis and design", fifth edition, Peoria, Illinois (2006). ## 17. Dobry R., Oweis I., Urzua A., "simplified procedures for estimating the fundamental period of soil profile", Bulletin of the seismological society of America, Vol. 66 (1976) 1293-1321. ## 18. Kuhlmeyer R. L., Lysmer J., "Finite element method accuracy for wave propagation problems", Jornal of the soil mechanics and foundation division, ASCE, Vol. 99, No. SM5 (1973) 421-427. ## 19. "Soil investigation report of BandarAbbas’s central Mosque", Kavosh Azama Persia consultant engineering (2012). ##