33186

بررسي عددي رفتار پي¬هاي نواري قرار¬گرفته بر روي بستر خاك مسلح تحت اثر گسلش معكوس

كارشناسي ارشد

عمران، ژئوتكنيك

1400

1403/09/12

علي‌اكبر حشمتي

جابر ممقانيان

عمران

در اثر حركت گسل در هنگام زلزله، سطح زمين در زير يك سازه دچار گسيختگي مي¬شود. در اين صورت خطر زيادي تمامي سازه و ساكنان را تهديد خواهد كرد. در اثر تغيير مكان تفاضلي زمين در طرفين گسل، سازه به‌احتمال بسيار زياد دچار خسارت اساسي خواهد شد. تحقيقات متعددي در زمينه انتشار گسيختگي ناشي از گسلش در لايه‌هاي خاك و هم‌چنين تأثير گسيختگي‌هاي گسلش روي سازه‌هايي چون پي‌ها، تونل‌ها و سدهاي خاكي و ... صورت گرفته است. رشد جمعيت و نياز به گسترش شهرها، امكان احداث ساختمان¬ها در پهنه¬هاي گسلي فعال را بيش‌ازپيش موردتوجه جامعه فني و مهندسي قرار داده است. بديهي است كه اولويت نخست، پرهيز از ساخت ابنيه در پهنه¬هاي گسلي فعال مي¬باشد، اما بررسي و ارائه تمهيدات لازم از جهات ژئوتكنيكي و سازه‌اي براي احداث ساختمان در مناطق با پتانسيل گسلش سطحي «قابل‌كنترل» توسط روش‌هاي مهندسي در شرايط كنوني لازم و ضروري مي¬باشد. در پژوهش حاضر، با استفاده از نرم‌افزار المان محدود دوبعدي (PLAXIS)، دو عدد پي نواري به عرض 2 متر، به همراه مسلح كننده كه در بستر خاك قرار داده‌شده است، تحت گسلش معكوس با جابجايي قائم به ميزان 1 متر قرار گرفته‌است. در اين مطالعه اثر پارامترهاي مختلف ازجمله تعداد لايه‌هاي مسلح كننده، فاصله قائم مسلح كننده‌ها، طول مسلح كننده، سختي و مقاومت كششي نهايي مسلح كننده، اثر موقعيت گسل، جابجايي گسل و سربار بر روي چرخش و جابجايي پي‌ها موردمطالعه و بررسي قرار گرفته‌است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌‌دهد به‌كارگيري المان‌هاي مسلح كننده در بستر خاك، سبب مي‌گردد تا مقاومت خاك به دليل حضور اين المان‌ها افزايش پيدا كند. لذا تغيير شكل‌هاي ايجادشده در سطح خاك و چرخش ايجادشده در پي‌ها تابع پارامترهاي مسلح كننده مي‌باشد درحالي‌كه جابجايي قائم پي‌ها تابع موقعيت آن‌ها نسبت به گسل مي‌باشد و تغيير پارامترهاي مسلح كننده تغيير محسوسي در جابجايي نامتقارن پي‌ها ندارند كه اين موضوع نشان از اهميت موقعيت گسل نسبت به پي‌ها دارد. همچنين موقعيت پي‌ها نسبت به گسل در اندركنش پي و گسلش نيز بسيار تأثيرگذار است.

1403/12/21

Numerical study on the behavior of strip foundations placed on reinforced soil under the effect of reverse faulting

1/1/1900 12:00:00 AM

As a result of the movement of the fault during an earthquake, the ground surface under a structure is ruptured. In this case, there will be a great danger to all structures and residents. As a result of the differential displacement of the ground on the sides of the fault, the structure will most likely suffer substantial damage. Numerous researches have been conducted in the field of propagation of ruptures caused by faults in soil layers and also the effect of ruptures on structures such as foundations, tunnels and earthen dams, etc. Population growth and the need to expand cities have brought the possibility of constructing buildings in active fault zones to the attention of the technical and engineering community. It is obvious that the first priority is to avoid the construction of buildings in active fault zones, but to investigate and provide the necessary geotechnical and structural measures for the construction of buildings in areas with surface fault potential "controllable" by engineering methods in the conditions The present is necessary and obligatory. In the current research, using PLAXIS two-dimensional finite element software, two strip foundations with a width of two meters, along with the reinforcement placed in the soil bed, are subjected to reverse faulting with a vertical displacement of one meter. In this study, the effect of various parameters such as number of reinforcement layers, reinforcement vertical spacing, length of reinforcement, reinforcement stiffness and reinforcement tensile strength, effect of fault position, fault displacement and surcharge on the rotation and displacement of foundations are studied. The results of this research show that the use of reinforcing elements in the soil bed causes the resistance of the soil to increase due to the presence of these elements, so the deformations created on the soil surface and the rotation created in the foundations are dependent on the reinforcing parameters, while the vertical displacement of the foundations is dependent on their position. It is relative to the fault and the change of reinforcement parameters does not have a noticeable change in the asymmetric settlement of the foundations, which shows the importance of the position of the fault relative to the foundations. Also, the position of the piles relative to the fault is very influential in the interaction between the foundation and the fault.

گسلش معكوس، پي نواري سطحي، خاك مسلح، ژئوگريد، المان محدود، پلكسيس

reverse faulting, surface strip foundation, reinforced soil, geogrid, finite element, PLAXIS

Paria Raeesi Ardekani

Aliakbar Heshmati