برآورد تقریبی عمق بحرانی لایه خاک در تحلیل لرزه ای سازه های زیرزمینی مستطیلی شکل

یکی از مشکلات متداول در مسیر طراحی لرزه ای سازه های زیرزمینی، نیاز به در اختیار داشتن پروفیل خاک محل است. لیکن به دست آوردن این اطلاعات، با توجه به طویل بودن بسیاری از این سازه ها، عموما هزینه قابل ملاحظه ای را در بر دارد. در این شرایط چنانچه دورنمایی تقریبی از عمق بحرانی سنگ بستر در اختیار باشد، در قضاوت مهندسی طراح می تواند نقش راهگشایی داشته باشد. در این حالت طراح این امکان را خواهد داشت که بدون اطلاع از عمق لایه خاک قرار گرفته بر سنگ بستر، برآوردی محافظه کارانه از عمق بحرانی جهت استفاده در تحلیل های عددی در اختیار داشته باشد. در این راستا در پژوهش حاضر جستجویی جهت یافتن عمق بحرانی برای سازه های زیرزمینی با مقطع مستطیلی در حوزه خطی در یک ساختار دو مرحله ای انجام پذیرفته است. در بخش نخست تلاش شده ارتباط میان بیشینه جابه جایی سنگ بستر و بیشینه جابه جایی درونی لایه قرار گرفته بر آن استخراج گردد. در بخش دوم این تحقیق، مدل­های متعددی با استفاده از روش اجزای محدود برای سازه های زیرزمینی مستطیل شکل در نرم افزار آباکوس ساخته شده و تغییر مکان های به دست آمده در گام قبل از طریق مرزها به محیط خاک تک لایه، در قالب شکل مود اول لایه اعمال شده است. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که فرض کمترین عمق لایه در حوزه خطی، محافظه کارانه ترین فرض بوده و منجر به ایجاد بیشترین نیاز های لرزه ای در سازه می شود.

کلیدواژه ها:

آنالیز لرزه ای ، سازه های زیرزمینی مستطیلی شکل ، اندرکنش خاک - سازه ، عمق لایه خاک ، نسبت عمق لایه خاک به سرعت موج برشی خاک ، نیازهای لرزه ای ، کرنش موضعی سازه