21338

21338

بررسي عددي عملكرد لرزه‌اي ديوارهاي حائل طره‌اي، تحت تحريك‌هاي حوزه نزديك

كارشناسي ارشد

ژئوتكنيك

1396-1398

1398/6/24

دكتر محمد حسن بازيار - دكتر عليرضا سعيدي عزيزكندي

عمران

ديوارهاي حائل طره‌اي ازجمله مهم‌ترين سازه‌هاي نگهبان خاك هستند كه ممكن است به‌طور گسترده در مناطقي كه ازنظر لرزه‌اي فعال هستند ساخته شوند. در گذشته عمده‌ي مطالعات بر مشخصات خاكريز و بزرگاي شتاب واردشده و مقايسه با روش‌هاي تئوري موجود متمركز بوده‌اند و بررسي ماهيت بار ورودي و به‌طور خاص تحريك‌هاي ثبت‌شده در نواحي مجاور گسل‌ها و تأثير آن بر عملكرد سيستم به‌ويژه ازنقطه‌نظر تغيير مكان‌هاي ايجادشده،موردمطالعه كافي قرار نگرفته است. بنابراين، هدف از مطالعه انجام‌شده، بررسي عملكرد ديوارهاي حائل طره‌اي تحت بارگذاري لرزه‌اي با اعمال شتاب‌نگاشت‌هاي ثبت‌شده در نواحي مجاور گسل‌ها از طريق بررسي عددي با روش اجزاء محدود و مقايسه به پاسخ سازه نسبت به زلزله‌هاي دور از گسل مي‌باشد. به‌منظور شبيه‌سازي زلزله‌هاي حوزه دور از آناليز موجك و استخراج پالس حوزه نزديك از زلزله اصلي استفاده‌شده است.همچنين جهت بررسي كامل عوامل مؤثر بر رفتار ديناميكي ديوارهاي حائل طره‌اي، مطالعه پارامتريك جامعي بر روي مواردي چون اثر بزرگاي شتاب،اثر مشخصات خاكريز، محتواي فركانسي بار ورودي و ارتفاع ديوار حائل انجام‌شده است.نتايج تحقيق نشان مي‌دهد كه رفتار لرزه‌اي ديوارهاي حائل به‌ويژه تغيير مكان افقي تاج ديوار تحت زلزله‌هاي حوزه نزديك بسيار بيشتر از زلزله‌هاي حوزه دور است. نتايج آناليز نشان مي‌دهد كه تغيير مكان جانبي ديوارهاي حائل طره‌‌اي در برخي موارد تقريبا 75 درصد بيشتر از حالتي است كه پالس حاوي اثر جهت پذيري از ركورد زلزله خارج مي‌شود. پس از آناليز انجام شده يافت شد كه ممان پشت ديوار در هر دو حالت تقريبا مقدار يكساني دارد. همچنين از نتايج مطالعه پارامتريك مشخص شد كه پارامترهاي بار ورودي نظير بزرگاي شتاب و به‌ويژه محتواي فركانس زلزله‌هاي ورودي به‌شدت بر رفتار لرزه‌اي ديوارهاي حائل تأثير مي‌گذارند

1398/08/24

Numerical study on seismic performance of cantilever retaining walls under near- fault excitations

11/16/2019 12:00:00 AM

Cantilever retaining walls are one of the most important retaining structures for stabilization of slopes widely constructed in active seismic zone and close area to an active fault plan., Most of researches have been focused on properties of backfill soil layer and magnitude of input acceleration as well as comparison of results with analytical approaches and the nature of dynamic loads specially near fault excitations and their effects on displacement-based analyze of retaining structures aren’t sufficiently investigated. So the aim of this research is the study of seismic performance of cantilever retaining walls under near fault excitations by using numerical methods and comparison of the results with far filed records. For simulating far field earthquakes, wavelet analyze for extracting the main pulse of near fault records is used. Also for assessing the effect of different parameters in the response of cantilever retaining wall, a comprehensive parametric study considering effect of acceleration magnitude, properties of backfill soil layer, frequency content of main shocking and height of the wall is applied. The results of numerical modeling indicate that performance of cantilever retaining wall under near fault earthquakes have an extremely different response specially in lateral displacement of top wall.The results of analyses shows that lateral displacement of cantilever walls in some cases are 75% bigger than satates that directivity pulse removed from main record, furthermore, its has been founded that the bending moment along the wall are same,approximately. Also it has been observed that parameters such as the magnitude of acceleration and the frequency content of input earthquakes have intense impact on performance of retaining structures