مدل سازی عددی رفتار لرزه ای شمع ها در خاک های مستعد روانگرایی

در جریان زلزله‌های گذشته روانگرایی خاک و تغییرشکل‌های ناشی از آن، آسیب‌های گسترده‌ای را به پی‌های شمعی وارد آورده است. این آسیب‌ها بیشتر در مناطق ساحلی و یا زمین‌های شیبدار مشاهده شده است. بررسی مسیله روانگرایی برای گسترش بنادر شمالی و جنوبی و اجرای سازه‌های ساحلی و فراساحلی در کشور ایران به دلیل قرارگرفتن در ناحیه‌ای با خطر لرزه خیزی بالا و وجود خاک های مستعد روانگرایی در مناطق ساحلی از اهمیت ویژه‌ایی برخوردار است. اگرچه در سال‌های اخیر مطالعات زیادی به منظور شناخت جنبه‌های مختلف این پدیده صورت گفته است، اما هنوز عدم بسیاری از قطعیت‌ها درباره تغییرشکل‌های جانبی خاک و آثار آن بر پی‌های عمیق وجود دارد. در این پژوهش سعی شده با استفاده از تحلیل سه‌بعدی همبسته دینامیکی در حوزه زمان و به کارگیری مدل چندصفحه‌ای دراگر- پراگر برای خاک، رفتار گروه شمع‌های مختلف بررسی می شود. بدین منظور با استفاده از نرم‌افزار opensees sp رفتار شمع تکی و گروه شمع (1×2، 1×3، 2×2 و 3×3) در پروفیل خاک دو لایه تحت نیروهای زلزله و فشار جانبی ناشی از گسترش جانبی خاک، تغییرات فشار آب حفره ای و فشار اندرکنشی میان شمع و خاک بررسی و تحلیل می‌شود. نتایج نشان می دهد که بیشتر عوامل تاثیرگذار بر رفتار شمع و خاک در آیین‌نامه‌های طراحی موجود مانند آیین نامه راه ژاپن (japanese road association) لحاظ نشده است و این موارد لزوم بازنگری روش‌های تحلیل و طراحی کنونی را آشکار می‌سازد. همچنین درگروه شمع‌ نیروی جانبی وارد به هر شمع به موقعیت شمع در گروه بستگی دارد که این رفتار ناشی از آثار سایه و همسایگی (اندرکنش) در گروه شمع است