ارزيابي رفتار لرزه‌اي شمع در خاك‌هاي دانه‌اي اشباع با استفاده از روش المان محدود(1)

Evaluation of seismic behavior of piles in saturated soils by using Finite Element method(1)

عملكرد شمع‌ها در خاك‌هاي سست اشباع تحت بار لرزه‌اي به دليل اثرات افزايش فشار آب حفره‌اي در خاك اشباع مسئله مهمي مي‌باشد. كاهش مقاومت و سختي خاك به علت ضعيف بودن خاك و يا روانگرايي ممكن است موجب توسعه ممان خمشي بزرگ و نيروهاي برشي در شمع شود، كه احتمالا منجر به آسيب شمع مي‌شود. اهميت آسيب هاي مرتبط با سستي خاك و روانگرايي به پي‌هاي شمعي توسط زمين لرزه عمده كه در طول سال‌هاي گذشته رخ داده است به وضوح نشان داده‌شده‌است. در اين مطالعه اثر حركت جانبي خاك ناشي از زلزله در شمع مورد بررسي قرار گرفته‌است. مطالعه حاضر بروش عددي انجام شده است. مطالعه پارامتريك بر روي مدل در لايه هاي خاك و نسبت L / D شمع انجام شده است. تحليل ديناميكي براي سطوح مختلف آب زير‌زميني و نيز نسبت‌هاي مختلف L / D و تغيير در برخي پارامترهاي خاك انجام شده‌است‌. در هر مورد، لنگر خمشي و جابجايي مختلف با عمق شمع مورد توجه قرار گرفته‌است.‌ بر اساس مطالعه، به اين نتيجه رسيديم كه براي يك شيب ثابت و عمق ثابت لايه خاك، جابجايي جانبي و ممان خمشي شمع در خاك‌هاي اشباع افزايش يافته و با پايين آوردن سطح آب زيرزميني اين مقادير كاهش مي‌يابند و با افزايش نسبت L / D جابجايي جانبي و ممان خمشي شمع به مقدار قابل توجهي افزايش مي‌يابد. و همچنين افزايش زاويه اصطكاك خاك تا مقدار مشخص تاثير چنداني بر جابجايي جانبي و ممان خمشي شمع ندارد.

piles in saturated soils under seismic load performance due to the effects of pore water pressure in saturated soil is an important issue. Reduced strength and stiffness due to poor soil or soil liquefaction may develop large bending moment and shear forces in the pile, the pile is likely to lead to injury. The importance of liquefaction damage associated with loose soil and pile foundations by major earthquakes that have occurred in recent years has clearly been demonstrated by. The effect of lateral movement caused by earthquakes in the pile of soil were evaluated. This study was carried out numerical method. Parametric study on the model soil layers and the ratio L / D is made candles. Dynamic Analysis of underground water for different levels and different ratios L / D and changes in some soil parameters was carried out. In each case, the bending moment and displacement pile with depth consideration Grfthast. According to the study, reached the conclusion that for a constant angle and constant depth of the soil layer, lateral displacement and bending moment of piles in saturated soil increased lowering the water level underground and these values ​​are reduced by increasing the ratio L / D lateral displacement and bending moment piles can be significantly increased. As well as increased friction angle of the soil to determine the impact on the amount of lateral displacement and bending moment does not candles.