تحليل همبسته ديناميكي شمع‌هاي فولادي قطور واقع در لايه‌هاي خاك روانگرا

بسياري از سواحل ايران در معرض خطر زلزله قرار دارند و تحت اثر بارگذاري ديناميكي زلزله، اين خاك‌ها با توجه به اشباع بودن، مستعد روانگرا شدن هستند. لذا در تحقيق حاضر، رفتار خاك ماسه‌اي اشباع در دو لايه با تراكم نسبي‌هاي مختلف به همراه اثرات اندركنشي خاك و شمع تحت اثر بار ديناميكي سينوسي از نوع تاريخچه شتاب مورد توجه قرار گرفته است. بدين منظور از يك مدل رفتاري بر مبناي نظريه صفحات تودرتو استفاده گرديده و براي حل معادلات حاكم بر محيط مختلخل اشباع به صورت كاملاً همبسته، از روش اجزاي محدود استفاده شده است. بر اساس نتايج به دست آمده، ملاحظه مي شود در لايه هاي سطحي با پتانسيل روانگرايي بالا، بدون توجه به اينكه فركانس بارگذاري چه مقداري باشد، در اين اعماق روانگرايي رخ خواهد داد. اما در اعماق و لايه هايي كه پتانسيل روانگرايي در آن‌ها كمتر است، افزايش فشار آب حفره اي به شدت تابع فركانس بارگذاري است، به طوري كه با افزايش فركانس نسبت به فركانس طبيعي، فشار آب حفره اي تحت بارگذاري ديناميكي، كمتر افزايش مي يابد. همچنين، بر اساس تحليل هاي انجام شده تحت فركانس‌هاي مختلف مشاهده مي‌شود كه در يك فركانس خاص بارگذاري ديناميكي، افزايش طول شمع تأثير چنداني بر تغيير مكان سر شمع (به دليل جرم زياد آن) ندارد اما مي‌تواند تغيير مكان در طول و انتهاي مدفون شمع را تا حد زيادي تحت تأثير قرار دهد. از اين رو، هر چه نسبت طولي از شمع كه در خاك روانگرا قرار دارد به طول كل شمع، بزرگتر باشد، امكان تغيير مكان انتهاي مدفون شمع بيشتر مي شود؛ و در نتيجه مي‌تواند منجر به عدم پايداري سازه شود.