مطالعه اثرات اندازه ذرات بر رفتار پیش لرزه ای مدل های فیزیکی متشکل از خاک های دانه ای خشک بد دانه بندی شده

رفتار پیش ­لرزه ­ای دپوهای طبیعی و خاکریزهای مصنوعی متشکل از مصالح دانه ­ای به ­شدت تابع وضعیت دانه ­بندی آن­هاست. در این مقاله مدل­ های فیزیکی کوچک- مقیاس ساخته ­شده از مصالح دانه ­ای خشک، از نوع ماسه و شن بددانه­ بندی شده با چگالی نسبی کم تا متوسط مابین ۲۰% تا ۶۰% مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این مطالعه، مدل ­های فیزیکی لایه خاکریز دانه ­ای به­ کمک ابزار دقیق، برای اندازه­ گیری فرکانس ­های طبیعی تجهیز شده ­اند. اثر اجتناب­ ناپذیر سختی بالای مرزهای مصنوعی در مدل­ سازی­ های فیزیکی، یعنی دیواره ­های جعبه صلب بر پاسخ ­های فرکانسی محاسبه شده است. حسگرهای شتاب برای کنترل اثرات دانه ­بندی و چگالی نسبی بر مقادیر فرکانس ­های طبیعی در ارتفاع مدل خاکریز نصب شده ­اند. از روش پالس ضربه و استخراج توابع تاریخچه زمانی و طیفی شتاب جهت برآورد پاسخ ­های فرکانس طبیعی خاکریز با مصالح دانه ­ای مختلف، استفاده شده است. نتایج این مطالعه نشان می ­دهد که با افزایش اندازه ذرات خاک دانه ­ای بددانه ­بندی شده و کاهش ناگزیر چگالی نسبی آن در یک انرژی تراکمی یکسان، مقادیر فرکانس طبیعی (تشدید) آن کاهش می ­یابد. همچنین در بین عوامل هندسی مدل، اثر ارتفاع مدل فیزیکی بر فرکانس طبیعی، بیشتر از اثرات طول و عرض مدل است. رابطه ریاضی وابستگی فرکانس طبیعی مدل به ­اندازه میانگین ذرات مصالح دانه ­ای به­ شکل سهموی واسنجی شده است.

کلیدواژه ها:

خاکریز دانه ای ، فرکانس طبیعی ، مدل فیزیکی ، مدل پیش لرزه ای ، اندازه ذرات