عنوان پایان‌نامه
مدلسازی عددی رفتار محیط های متخلخل با استفاده از روش اجزای مرزی-اجزای محدود با روش هیبریدی
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1234;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 41313
- تاریخ دفاع
- ۲۱ تیر ۱۳۸۸
- دانشجو
- نوید سعیدی
- چکیده
- اثرات ساختگاه از عوامل مهم مورد بررسی در پدیده زلزله می باشد. شرایط ساختگاه تأثیر مستقیم درچگونگی رسیدن امواج زلزله به سازه احداث شده روی زمین دارد. ساختگاه ممکن است به گونه ای باشد که باعث تشدید امواج ایجاد شده (در رسیدن از عمق به سطح) گردد و یا بالعکس باعث تضعیف امواج گردد. به همین جهت بررسی اثر ساختگاه همواره یکی از مباحث مهم درژئوتکنیک لرزه ای است. همچنین پاسخ ساختگاه یکی ازعوامل مهم برای طراحی ساختمان ها در برابر زلزله می باشد به طوری که در تمام آیین نامه های ساختمانی طیف پاسخ ساختگاه ، مد نظر قرار گرفته است. بدیهی است که پاسخ یک ساختگاه به یک تحریک لرزه ای، به خصوصیات خاک آن و شرایط توپوگرافی محل بستگی دارد. جنس خاک ، لایه بندی آن ، شکل و خصوصیات هندسی دره های آبرفتی از مواردی می باشند که پاسخ مربوطه را دستخوش تغییر قرار می دهند. لذا آنچه در این پایان نامه مورد بررسی قرار خواهد گرفت اثرخصوصیات ژئوتکنیکی و هندسی ساختگاه در پاسخ به یک زلزله مشخص می باشد. مدلسازی با استفاده از برنامه هیبرید انجام شده است که برای حل مسأله، ترکیبی از روش اجزاء محدود (در میدان نزدیک) و اجزاء مرزی (در میدان دور) را به کار می برد. در اکثر آیین نامه های مهندسی ، تأثیر لایه های رسوبی به صورت یک بعدی در نظر گرفته شده است که اگرچه امکان بررسی اثرات ضخامت و خصوصیات لایه ها را می دهد ولی در قیاس با مدل های دوبعدی و سه بعدی از دقت کافی برخوردار نمی باشد. در این کوشش به منظور بررسی اثر خصوصیات هندسی ساختگاه، اشکال مختلف دره های آبرفتی به صورت دو بعدی مدل شده است. همچنین اثر جنس وخصوصیات مکانیکی خاک هم مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر موارد فوق، تأثیر فرکانس موج برخورد نیز بر پاسخ ساختگاه و فرکانس مشخصه آن در حالت دوبعدی برای دره های مختلف بررسی شده است. نتایج و پاسخ بدست آمده به فرم طیف پاسخ شتاب می باشد که می تواند در آیین نامه های ساختمانی طراحی در برابر زلزله قابل استفاده قرار گیرد.
- Abstract
- The purpose of this work is the study of the different effects of a site under a seismic solicitation. That is one of the more important problems in the domain of soil mechanics and soil dynamics. It is well-known that the response of a site to a seismic solicitation depends on local topographical and geotechnical characteristics. Many aspects of seismic site effects still need to be studied in more detail and they can be incorporated in the seismic norms after quantification. In this research, horizontal and vertical ground movements in various points of two-dimensional (2D) irregular configurations subjected to an incident wave are calculated. The incident wave is a synthetic sinus SV wave that is imposed on the bedrock. In addition to changing the characteristics of the site such as geometrical form and topography of valleys, mechanical characteristics of the materials, etc., we change the characteristics of the incident wave such as dominant frequency, propagation angle, etc., to study the relation between different parameters and the seismic response of the site. The parametric studies are achieved by means of HYBRID program combining finite element method in the near field and boundary element method in the far field (FEM/BEM). The results are shown in the form of amplification and pseudo-acceleration response spectra. We will study the influence of the geotechnical and geometrical characteristics of the site on the amplification curve and on the response spectra. In addition to site characteristics, we will study the influence of the propagation angle of the incident wave on the amplification and response spectra curves. Finally, the influence of the dominant frequency of incident wave on the seismic response of different sites will be studied. By means of parametric studies we will try to determine the fundamental frequency of different sites and the influence of the geometrical characteristics on the fundamental frequency of a site.
