ارزیابی عملکرد دیوار حایل با خاکریز چند لایه تحت بارهای لرزه ای

یکی از مزیت های مهم دیوارهای حایل، انعطاف پذیری و پایداری قابل قبول در شرایط اعمال بارهای لرزه ای نظیر انفجار و زلزله است. از نظر ژیوتکنیکی، مقدار و نحوه توزیع فشارهای جانبی خاک که بر دیوار وارد می شود، باید کاملا شناسایی شوند. تحقیقات صورت گرفته بر روی رفتار لرزه ای سازه های حایل، اکثرا به تحقیقات آزمایشگاهی و شبه استاتیکی خاک های تک لایه خلاصه می شود. بنابراین لزوم شبیه سازی عددی جهت بررسی رفتار دینامیکی و لرزه ای سازه های حایل روی خاک های تک لایه و چند لایه احساس می شود. به همین منظور مدلسازی دیوار حایل با خاکریز تک لایه و سه لایه با استفاده از نرم افزار آباکوس و با در نظر گرفتن اندرکنش بین خاک لایه ای و دیوار انجام گرفته شده است. از این جهت برای دیوار حایل رفتار الاستیک و برای خاک رفتار الاستو پلاستیک با معیار موهر کلمب در نظر گرفته شده، تحلیل عددی کامل با روش اجزای محدود به کمک نرم افزار آباکوس و با انتخاب تحلیل های دینامیکی غیرخطی تاریخچه زمانی بر روی دیوار حایل با خاک چند لایه تحت اثرات رکوردهای زلزله مورد نظر انجام پذیرفته است. نتایج نشان دهنده آن است که رفتار دیوار حایل موجود یک لایه یا سه لایه در حالت اعمال بار استاتیکی با توجه به شرایط مصالح موجود تاثیر چندانی نداشته ولی در حالت دینامیکی متفاوت بوده است. همچنین توزیع فشار جانبی استاتیکی و لرزه ای وارد بر دیوارهای حایل با خاک یک لایه و سه لایه غیر خطی بوده و نیروی جانبی برآیند و در هر دو حالت لرزه ای و استاتیکی در مکانی بالاتر از 0.33 ارتفاع دیوار از کف دیوار اعمال می گردد. همچنین ارتفاع نقطه اثر نیروی جانبی برآیند، به زاویه اصطکاک داخلی خاک، زاویه اصطکاک خاک و وجه پشتی دیوار و نیز ارتفاع دیوار بستگی دارد.

Keywords:

دیوار حایل , خاکریز چند لایه , اندرکنش خاک و دیوار , تحلیل دینامیکی , آباکوس