بررسی تاثیر تغییرات سختی خاک در عمق در پاسخ لرزه ای ساختگاه

در این پژوهش با نوشتن برنامه ای در محیط متلب به تحلیل پاسخ یک بعدی زمین پرداخته شده است. تحلیل پاسخ در این پژوهش برای خاک چند لایه و در حوزه فرکانس محاسبه شده است. جهت بررسی صحت و درستی ، نتایج محاسبه شده با نتایج بدست آمده به وسیله نرم افزار (deepsoil) مقایسه شده است. مزیت محاسبه پاسخ زمین در نرم افزار و برنامه نوشته شده دراین تحقیق، را میتوان بصورت زیر بیان نمود که در نرم افزارهای رایج تحلیل یک بعدی ساختگاه تغییرات سرعت موج برشی برای هر لایه بصورت مجزا و در عمق لایه ثابت درنظر گرفته میشود ، ولی در برنامه نوشته شده حاضر این تغییرات سرعت بصورت غیرخطی و پیوسته برای یک لایه ناهمگن خاک است. به توابع تبدیلی که برای تحلیل خاکهای با سختی متغییر در عمق مورد استفاده قرار میگیرند، توابع تبدیل ناهمگن هم گفته میشود. مزیت استفاده از توابع تبدیل ناهمگن جهت در نظر گرفتن تغییرات پیوسته سرعت موج برشی، نسبت به روشهای تحلیل رایج دیگر این است که در این روش ضمن بدست آمدن نتایج با دقت مناسب، حجم و زمان محاسبات هم کمتر است. روند محاسبات به این گونه است که در ابتدا از شتاب نگاشت موجود بر روی بستر سنگی تبدیل فوریه گرفته میشود. سپس طیف فوریه بروی بستر سنگی در تابع تبدیل مربوط به لایه ناهمگن معادل ضرب میشود. نتیجه آن طیف فوریه محاسبه شده بر روی سطح زمین است. در پایان با اعمال معکوس تبدیل فوریه بروی طیف فوریه ، شتاب نگاشت روی سطح به دست آمده است. پارامترهای محاسبه شده شامل کرنش برشی وسط لایه ، شتابنگاشت روی سطح و طیف پاسخ است . قابل ذکر است که به منظور بررسی محدوده وسیع تری از پاسخها ، سه نوع شتاب نگاشت با مقادیر شتاب های بیشینه مختلف در نظر گرفته شده است. نتایج این پژوهش نشان داد که جهت تحلیل پاسخ زمین در ساختگاه ها چند لایه در نظر گرفتن یک لایه خاک ناهمگن با تغییرات غیر خطی پیوسته سرعت در عمق خاک، میتواند با دقت مناسبی پاسخ بر روی سطح را محاسبه کند. مقایسهی کرنش های برشی در وسط لایه هم نشان دهنده مطابقت مناسبی در هر دوی روند محاسبات است.

کلیدواژه ها:

تحلیل پاسخ ساختگاه ، الاستیک خطی ، خاک ناهمگن ، تابع تبدیل خاکهای ناهمگن.