مروری بر روش شبه دینامیکی در تخمین تغییرشکل و جابجایی لرزه ای دیوارهای حایل وزنی

پیشبینی جابجایی چرخشی لرزه ای دیوار حایل تحت شرایط لرزه ای یک جنبه ی مهم از طراحی در ناحیه ی مستعد زلزله است. واماندگی لغزشی و دورانی یکی از مودهای اصلی واماندگی در دیوار حایل وزنی صلب است. با درنظر گرفتن مود چرخشی در واماندگی، روشی برای محاسبهی جابجایی دورانی در دیوار حایل وزنی تحت شرایط لرزه ای معرفی میشود .نیروهای لرزه ای را با استفاده از روش شبهدینامیکی محاسبه کردند .این روش برای سطوح افقی زمین است. در محاسبات جابجاییهای دوارانی، محل چرخش دیوار و جابجایی در نقطه های نیرو که در مطالعات قبلی دیده نشدهاند، لحاظ شده است. یک مدل نظری از پایداری چرخشی لرزه ای در دیوار حایل وزنی را با استفاده از روش بالادست چند بلوکی پیشنهاد شده است. در این مدل، خاکریز بدون چسبندگی در ناحیه ی واماندگی به تعداد نامحدودی از بلوکهای صلب تقسیم میشود که موازی با سطح واماندگی هستند، تا معادله ی اتلاف انرژی سیستم دیوار-خاک برقرار شود. شتاب بحرانی ناشی از نیروی شبه استاتیکی زلزله از طریق معادلهی اتلاف انرژی بدست آمده است. ارزیابی فشار لرزه ای زمین، بخش جدایی-ناپذیر طراحی دیوار حایل در ناحیهی لرزه ای است. از روش تعادل محدود برای تحلیل پایداری دورانی در دیوار حایل وزنی بر روی پی )فونداسیون( صلب که بوسیلهی نیروهای لرزه ای اصلاحی شبهدینامیکی حمایت میشود بهره برده می-شود. روش پیشنهادی شرایط مرزی تنش صفر را در سطوح آزاد زمین ارضا میکند و تقویت شتاب را در نظر میگیرد .مطالعه ی انجام شده نشان میدهد که بر همکنش دیوار-خاک در شرایط مختلف لرزه ای ممکن است برای تمام مدت زمان حرکت ورودی در فاز باشد یا نباشد. خواص متریال دیوار و همچنین محتوای فرکانسی حرکت ورودی بستگی به خواص خاکریز دارد. نتایج تحقیق کنونی مقادیر بیشتری را در مقایسه با نتایج موجود از روش شبه استاتیکی نشان می دهد. از این رو مطالعه ی انجام شده میتواند برای طراحی دیوار حایل با پایداری لرزه ای استفاده شود.

کلیدواژه ها:

دیوار حایل وزنی ، جابجایی چرخشی لرزه ای ، روش تعادل محدود ، زمین لرزه ، روش شبه استاتیکی ، روش شبه دینامیکی