تاثیر زاویه و مشخصات خاک بر پاسخ لرزه ای شیبهای خاکی در حالت خطی و غیر خطی

توپوگرافی سطحی و زیرسطحی از جمله عواملی به شمار می آیند که بر بزرگ نمایی مشخصه های حرکتی زمین و محتوای فرکانسی زلزله های ثبتشده در سطح زمین تاثیر میگذارند. امروزه کاملا آشکار است که اثرات ساختگاهی بر پاسخ لرزه ای سطح زمین و توزیع خرابیهای ناشی از زمین لرزه، اثر بسزایی دارد. شرایط ساختگاهی آن دسته از عوامل موضعی هستند که همانند یک فیلتر تاثیر تشدید کننده و یا تخفیف دهنده، بر لرزش های سنگ بستر هر ناحیه دارند و میتواند بر روی شتاب، سرعت، تغییرمکان و همچنین پریود غالب زلزله تاثیر بسزایی بگذارد. در این پژوهش به بررسی اثرات زاویه و مشخصات مصالح بر پاسخ لرزه ای شیبهای خاکی تحت اثر موج مهاجم sv پرداخته شده است. بدین منظور، از نرم افزار تفاضل محدود FLAC دوبعدی برای انجام تحلیلها، با در نظر گرفتن رفتار خطی و غیر خطی استفاده میشود. برای بررسی اثر زاویه، شیبهای 25، 30 و35 درجه با ارتفاع 30 متر تحت اثر موج ورودی ریکر با فرکانس مرکزی 3 هرتز مدلسازی و تحلیل شده است. مطابق آیین نامه طراحی ساختمانها در برابر زلزله(آیین نامه(2800 ویرایش چهارم، از خاک تیپI و II به منظور بررسی اثر مشخصات خاک استفاده شده است. نتایج حاصل از پژوهش نشان میدهد، اثر زاویه بر پاسخ لرزه ای به مشخصات و رفتار در نظرگرفته شده برای خاک وابسته است. تغییر تیپ خاک از I به II و ضعیف تر شدن خاک باعث برجسته تر شدن اثرات زاویه و افزایش تفاوت نتایج حاصل از رفتار خطی و غیر خطی میشود. بررسی اثر مشخصات خاک بر پاسخ لرزه ای با فرض رفتار خطی خاک نشان میدهد تاثیر تضعیف مصالح بر پاسخ لرزه ای در پایین شیب ناچیز است درحالیکه در دامنه و بالای شیب مقادیر پاسخ لرزه ای با ضعیف تر شدن مصالح افزایش مییابد. در حالت غیر خطی با ضعیف تر شدن مصالح، الگوی پاسخ در نواحی پایین شیب و پشت تاج، مشابه با حالت خطی است اما بر روی دامنه تضعیف مصالح باعث افزایش کوچک نمایی پاسخ لرزه ای میشود. همچنین نتایج کلی پژوهش نشان میدهد که مقادیر پاسخ در حالت غیر خطی کمتر از مقادیر متناظر در حالت خطی است.

Keywords:

تو پوگرافی شیب , رفتار خطی و غیر خطی , بزرگنمایی , اثرات مصالح , اثرات زاویه