برآورد تعداد سیکل هاي معادل در ارزیابی پتانسیل وقوع روانگرایی با استفاده از معیار شدت آریاس

خلاصه
پدیده ي روانگرایی یکی از علل اصلی خرابی سازه ها در خلال زلزله می باشد. وقوع زلزله هاي شدید باعث کاهش شدید یا از بین رفتن کامل مقاومت برشی خاك هاي ماسه اي در اثر افزایش فشار آب حفره اي می گردد، به این پدیده روانگرایی اطلاق می گردد. طی سالیان متمادي تلاش هاي زیادي جهت ارزیابی پتانسیل وقوع و یا عدم وقوع این رویداد انجام شده است. یکی از معروفترین و عملی ترین روش ها، روش تنش سیکلی می باشد که در آن تنش هاي ایجاد شده در خاك در اثر زلزله با مقاومت سیکلی خاك که از نتایج آزمایشگاهی به دست می آید، مقایسه می گردد و بر این اساس ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی برآورد می گردد. جهت ایجاد امکان مقایسه بین بارهاي نامنظم و تصادفی زلزله با بارهاي هارمونیک و منظم وارد شده به نمونه ي خاكدر آزمایشگاه، نیروهاي ارتعاشی زلزله با یک سري سیکل هاي معادل که اثر مخربی برابر با بارهاي زلزله داشته باشند معادل سازي می شوند. روش هایی که جهت ارزیابی پتانسیل روانگرایی و همچنین تعیین تعداد سیکل هاي معادل زلزله استفاده می شوند، عموماً فقط تابع بزرگی و شتاب ماکزیمم زلزله می باشند و در آنها از تمامی تاریخچه شتاب- زمان استفاده نمی شود و مضافاً اثر پارامترهایی چون فرکانس غالب در آن ها در نظر گرفته نشده است. در این تحقیق با استفاده از مساوي قرار دادن شدت آریاس دو نوع بارگذاري نامنظم و هارمونیک، معادله اي جهت برآورد تعداد سیکل هاي معادل زلزله جهت ارزیابی روانگرایی ارائه شده است و با استفاده از روش پیشنهادي و آنالیز غیر خطی، تعداد سیکل هاي معادل زلزله ي شدید انتخابی براي یک نوع پروفیل خاك تخمین و نتایج حاصله با نتایج دیگران مورد مقایسه قرار گرفته است و نشان داده شده است که نتایج تحقیق حاضر به دلیل استفاده از تمام رکورد شتاب نگاشت و در نظر گرفتن تأثیر فرکانس غالب منطقی تر از تحقیقات مشابه است.

کلمات کلیدي:

ارزیابی پتانسیل روانگرایی، تعداد سیکل هاي معادل،آنالیز غیر خطی پاسخ زمین، شدت آریاس، فرکانس غالب

نویسندگان :

آرش تاج الدینی ،محمد حسین باقري پور

اولین کنفرانس ملی عمران و توسعه ایران (1390)