ارزیابی اثر اتساع خاک بر نشست ناشی از روانگرایی

در پژوهش حاضر اثر اتساع با توجه به تنش‌های همه جانبه در لحظه روانگرایی و نیز تراکم نسبی بر نشست سازه با استفاده از نرم‌افزار opensees ارزیابی شده است. بدین منظور لایه‌ای ماسه‌ای با زاویه اتساع‌های مختلف و سربار اعمالی در نظر گرفته شده است. مدل ساخته شده در این پژوهش، بر اساس روش تجزیه و تحلیل وابسته تنش موثر، اضافه فشار آب حفره‌ای ایجاد شده در طول بارگذاری لرزه‌ای را محاسبه می‌نماید. پارامترهای مدل با استفاده از نتایج آزمایشات سانتریفیوژ velacs انتخاب و صحت‌سنجی شده‌اند. نتایج این ارزیابی نشان می‌‌دهد که با افزایش زاویه اتساع، فشار آب حفره‌ای کاهش و نشست‌های ناشی از روانگرایی کم می‌شود. روند کاهش نشست با افزایش زاویه اتساع به سمت یک مقدار ثابت میل می‌کند؛ تا جایی که در تراکم‌های بالا با افزایش زاویه اتساع، تغییرات کمی ‌در نشست مشاهده می‌گردد. همچنین زاویه اتساع بر اساس تنش‌های موثر میانگین قبل از اعمال نیروهای برشی محاسبه شده و با زاویه اتساع ناشی از تنش‌های حین وقوع روانگرایی مقایسه شده است. مقایسه فوق نشان می‌دهد که  برای تراکم‌های نسبی کمتر از 60% ، زاویه اتساع بدست آمده از تنش موثر قبل از اعمال برش بیشتر از روش مبتنی بر تنش‌های همه جانبه حین روانگرایی می‌باشد.

an investigation of the dilation effect of soil on liquefaction-induced settlement

in this paper, the effect of the amount of dilation angle on the settlement of the structure due to the occurrence of liquefaction has been investigated. in this research, the dilation effect related to the density and confining stresses during liquefaction on structural settlement is investigated using opensees. therefore, a sand layer with different dilation angles and surface load is considered. the numerical model presented in this research calculated the excess pore water pressure based on fully coupled effective stress analysis during seismic loading. model parameters were selected and verified using the results of velacs centrifuge tests. the results showed that by increasing the dilation angle, the pore water pressure decreases, and the liquefaction-induced settlements decrease. the decreasing trend of settlement with increasing dilation angle tends to a constant value, so that at high densities with increasing dilation angle, little changes in the settlement were observed. also, the dilation angle was calculated based on the pre-shear mean effective stresses and compared with the dilation angle caused by the stresses during liquefaction. the comparison shows that for relative densities less than 60%, the dilation angle obtained from pre-shear effective stress is more than the confining stress-based method during liquefaction.