30075

مطالعه عددي عملكرد لرزه‌اي و اندركنش پي‌هاي سطحي مجاور، واقع بر خاك‌هاي روانگرا

كارشناسي ارشد

مهندسي عمران- ژئوتكنيك

1399

1402/04/25

دكتر بازيار

مهندسي عمران

دو پي در كنار هم اغلب داراي رفتاري متفاوت از پي تك هستند. امروزه، با توجه به كمبود زمين و افزايش جمعيت، مخصوصاً در نواحي ساحلي، احداث ساختمان‌ها در مجاورت هم بدون در نظر گرفتن اثر متقابل پي‌ها، در حال افزايش است. اين در حالي است كه در اغلب مطالعات انجام‌شده اثرات مجاورت پي‌ها در زمان وقوع روانگرايي موردتوجه قرار نگرفته و تحقيقات انجام‌شده درزمينه هم‌جواري پي‌ها به دليل پيچيدگي موضوع عموماً محدود به حالت خاص بوده است. در اين پايان‌نامه با استفاده از آزمايش سانتريفيوژ گونزالو باريوس و همكاران (Gonzalo Barrios et al,2021) مدل پي سطحي با ابعاد، سربار و فاصله‌هاي مختلف كه مشخصات آن در مقاله مذكور موجود است در نرم‌افزار Opensees به‌صورت عددي با استفاده از مدل رفتاري PDMY02، موجود در اين نرم‌افزار، مدل‌سازي شده و خروجي‌هاي نرم‌افزار با گزارش‌هاي آزمايشگاهي متناظر مقايسه شده است. بعد از اعتبارسنجي (Verification) مدل عددي، به بررسي تأثير فاصله پي‌ها از يكديگر براي دو پي با عرض يكسان و دو پي با عرض متفاوت، تأثير ابعاد و سربار پي‌هاي مجاور و عمق مدفون پرداخته شد. مشاهده شد كه پي‌ها در فاصله 2 برابري عرض پي مجاور خود تقريباً با يكديگر اندركنشي ندارند، همچنين وجود يك پي سنگين‌تر و يا با ابعاد بزرگ¬تر باعث آسيب بيشتري به پي كوچك مجاور خود مي¬شود. در ادامه براي كاهش اندركنش و اثرات ناشي از روانگرايي بر پي‌هاي سطحي مجاور مستقر بر ماسه اشباع از ديوارهاي ديافراگمي در طرفين و بين دو پي استفاده شد و تأثير الگوهاي مختلف اين ديوارها بر روي پي‌ها بررسي شد. براي بررسي تأثير اين ديوارها فاصله پي‌ها به‌صورت ثابت و به‌اندازه 4 متر در نظر گرفته¬شده بود. مصالح استفاده‌شده در ديوارها شامل شن، رس نرم و ايجاد ديوار به روش DSM بود. از نتايج اين تحقيق مشخص شد كه با استفاده از الگوي سه‌گانه ديوار، دو ديوار در طرفين و يك ديوار در بين دو پي و استفاده از مصالح رسي در طرفين دو پي به‌عنوان ميرا كننده امواج لرزه‌اي و يك ديوار از مصالح سنگي (شني) در بين دو پي، مي‌توان اندركنش بين پي‌ها را كاهش داد. همچنين اضافه فشار آب منفذي و نشست ها تا حدود 60 درصد با اين روش كاهش مي‌يابند و دوران‌ پي‌ها نيز در حدود يك‌سوم مقدار اوليه مي‌گردد.

1402/08/21

Numerical study of seismic performance and interaction of adjacent surface foundations, located on liquefiable soils

7/15/2024 12:00:00 AM

When two foundations are close to one another, they frequently behave differently than when they are alone. Due to a scarcity of available land and an increase in population, particularly in coastal locations, buildings are increasingly being built next to one another without taking the mutual effect of foundation into account. This is true even though the impacts of foundations' proximity during liquefaction have largely not been taken into account in studies, and because the topic is so complex, research on foundations' proximity has generally been focused on a few specific cases. In this thesis, the surface foundation model with variable dimensions, overhead, and distances, whose specifications are available in the stated publication, is quantitatively applied in OpenSees software using the centrifuge test of Gonzalo Barrios et al., 2021. The PDMY02 behavior model, which is included in this package, was modeled, and the software outputs were compared to the matching laboratory findings. The interaction and effects of liquefaction on nearby surface foundations made of saturated sand were discussed after the numerical model's accuracy was confirmed. This investigation focused on the impact of the distance between the foundations for two foundations with the same width and two foundations with different widths, as well as the dimensions of the foundation, the embedded depth, and the effect of the diaphragm wall between two foundations with different patterns. Gravel, soft clay, and the DSM method of wall construction were the materials employed in the walls. Using the triple wall pattern, which consists of two walls on either side of two foundations and one wall between them, as well as using clay materials as seismic wave absorbers on the sides of the two foundations and one wall of stone materials (gravel) between them, it was discovered that the interaction between the foundations could be reduced. With this technique, settlements and porewater pressure are both lowered by around 60%, while rotations are reduced to roughly 30% of their initial value.

روانگرايي , پي‌هاي مجاور , ديوار ديافراگمي , بهسازي , ستون شني , DSM , بارگذاري لرزه‌اي

Liquefaction , Seismic loading , surface foundation , Diaphragm wall , improvement , stone column , DSM

Amir mohammad Erfanpour

Dr. Mohammad Hassan Baziar