بررسی رفتار لرزه ای گروه شمع ها

اندرکنش سینماتیک شمع ها در هنگام حرکات زلزله، در سال های اخیر توجهات زیادی را به خود جلب کرده است. در واقع بررسی های صحرایی سطحی و زیرسطحی انجام شده توسط برخی محققین ثابت کرد که لنگرهای خمشی ناشی از اندرکنش سینماتیک که توسط حرکات زمین ایجاد می شود نیز علاوه بر اثرات اینرسی روسازه خسارات زیادی را بر پی های شمعی در زلزله های سال های اخیر داشته است. اندرکنش لرزه ای سینماتیک خاک – شمع مسئله ای پیچیده است که تحت تأثر همزمان چندین عامل مانند جنس خاک، ارتفاع لایه خاک، رفتار غیر خطی خاک، بروز فشار آب منفذی، مشخصات شمعها و ... است. بررسی تغییرات عوامل فوق و میزان اهمیت تأثیر هر یک در پاسخ نهایی شمع ها می تواند مهندس طراح را برای طراحی یاری کند. در این پژوهش سعی شده است که با استفاده از روش عددی تفاضل محدود رفتار گروه شمع تحت تحریک السنترو (که به علت بزرگی شتاب و کم بودن فرکانس غالب جزو زلزله های قوی محسوب می شود) در حوزه ی زمان بررسی شده و اثر برخی عوامل مختلف بر پاسخ گروه شمع تعیین شود. برای ساخت مدل ها از نرم افزار تفاضل محدود سه بعدی flac3d استفاده شد. صحت استاتیکی با مقایسه مدل با پژوهش های قبلی و صحت لرزه ای با استفاده از نرم افزار shake2000 سنجیده شد. آنالیز لرزه ای پارامتری با تغییر فاکتورهای اصلی و تأثیر گذار بر پاسخ گروه شمع مانند: مشخصات خاک، قطر شمع ها، فاصله شمع ها و عمق لایه خاک با استفاده از شتابنگاشت زلزله السنترو و در حوزه زمانی انجام گرفت. نتایج نشان داد عوامل فوق اثر چشمگیری بر مقدار لنگر خمشی سینماتیک تولید شده در طول شمع ها و پاسخ لرزه ای گروه شمع دارد. همچنین به طور کلی مشاهده شد که در شمع های میانی لنگر خمشی بیشتری تولید می شود.