مدل سازی عددی رفتار شمع - ماسه روانگرا در زلزله حوزه نزدیک

در تحقیق حاضر اثر زلزله‌های حوزه نزدیک بر روی پاسخ لرزه‌ای یک سیستم خاک شمع مورد بررسی قرار گرفته است. اثر جهت‌داری پیش‌رونده، که در ابتدای تاریخچه زمانی سرعت حرکت زمین مشاهده می‌شود و انرژی زیادی را اعمال می‌کند، مخرب‌ترین اثر حرکات زمین در نزدیک گسل است. برای بررسی اثرات حوزه نزدیک، یک مدل سه‌بعدی که شامل خاکِ دولایه، لایه سست بر روی لایه متراکم، و شمع، درنظر گرفته شده است. مدل‌سازی با استفاده از نرم‌افزار d3f‌l‌a‌c انجام شده است. مدل رفتاری p‌s‌a‌n‌d2p که یک مدل پلاستیسیته دوسطحی حالت بحرانی است، برای مدل‌سازی روانگرایی خاک ماسه‌ای بکار گرفته شد. چهار رکورد حوزه نزدیک، ثبت شده بر روی سنگ، به مدل مورد نظر اعمال شده‌اند. نتایج بدست آمده نشان می‌دهند که پالس‌سرعت حوزه نزدیک اثر قابل توجهی بر روی رفتار سیستم دارد و زمینه‌ی تغییرمکان ناگهانی بزرگ بر روی خاک و شمع ایجاد می‌کنند. پالس موجود در رکورد زلزله‌های حوزه نزدیک، باعث شده است در مدت زمان اعمال آن ضریب فشار آب حفره‌ای (r‌u) افزایش یافته و روانگرایی در لایه‌ی خاک بالایی ایجاد شود.