عنوان پایان‌نامه
مطالعه نحوه فراگیری پی سطحی بر انتشار گسلش در لایه های خاک زیرین
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مهندسی زلزله
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2275;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76978;کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 2275;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76978
- تاریخ دفاع
- ۱۵ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- علی زمانی
- استاد راهنما
- عباس قلندرزاده
- چکیده
- در یک زمین لرزه دو نوع حرکت رخ می‌دهد؛ یکی حرکت نسبی دو قطعه از پوسته زمین و انتشار آن تا سطح زمین است، که به آن گسلش گفته می‌شود؛ دیگری انتشار امواج حرکتی ناشی از زلزله است. امواج منتشره از زلزله در سطح وسیعی از زمین احساس می شوند و به طیف گسترده ای از سازه های موجود در منطقه آسیب می رسانند؛ به همین دلیل عمده تمرکز دانشمندان و محققان بر مطالعه این جنبه از پدیده زلزله بوده است. حال آنکه انتشار گسلش در محیط خاکی که در بسیاری از موارد تا سطح زمین ادامه می یابد، موجب تخریب و یا آسیب شدید به بسیاری از سازه ها از قبیل خطوط لوله، سدها، تونل‌ها و مخصوصاً طیف وسیعی از ساختمان‌های مختلف می‌شود. شدت آسیب و پیامدهای ناشی از گسلش روی این سازه‌ها معمولاً بسیار زیاد است؛ طوری که اکثر استانداردهای ساختمانی دوری از گسل را اکیداً توصیه می کنند. در تحقیقات پیشین ثابت شد که وجود پی سطحی و اندرکنشش با خاک قرارگرفته زیر آن، می‌تواند به انحراف مسیر گسلش بیانجامد. در این پایان‌نامه به تحلیل عددی و پارامتریک سربار قرار داشته روی پی، محل قرارگیری پی سطحی نسبت به محل رخنمون گسل در حالت آزاد، طول پی سطحی در اندرکنش با خاک ماسه‌ای و تعریف و دسته‌بندی سطوح خطر در حالات مختلف پرداخته‌شده است. در این پایان‌نامه علاوه بر تحلیل‌های انجام‌گرفته در حالت آزاد، 168 تحلیل در مورد اندرکنش گسل معکوس با پی سطحی و 168 تحلیل در مورد اندرکنش گسل نرمال با پی سطحی انجام‌شده است. هدف از انجام این تحلیل‌ها یافتن محدوده‌ای است که بتوان در آن با در نظرگیری سطوح خطر مورد انتظار به ساخت‌وساز در حریم گسل‌ها پرداخت؛ بدون آنکه سازه‌ها آسیب جدی متحمل شوند. نتایج حاصل نشان دادند که در برخورد گسل معکوس و نرمال با پی سطحی در تمامی سربارها، ماکزیمم دوران حاصل در بازه 0/7 > S/B > 0/3 رخ می‌دهند. همچنین در اندرکنش پی سطحی با گسل معکوس، با افزایش طول پی، وابستگی میزان دوران پی به محل قرارگیری‌اش روی سطح زمین کاهش می‌یابد. لذا می‌توان دریافت که پیشنهاد‌های آیین‌نامه‌های ساختمانی موجود در کشور مبتنی بر دوری کامل از حوزه گسلش چندان کامل به نظر نمی‌رسد و می‌توان با انجام مطالعاتی دقیق، در محدوده خاصی از گسل‌ها به ساخت‌وساز پرداخت.
- Abstract
- In an earthquake two different types of motion occur. First is the relative movement of earth crusts to each other, which is called fault rupture, the other is the emitted waves from an earthquake. Waves emitted from an earthquake can be sensed along a wide region of the earth’s surface and can cause damage to a wide range of structures within the region that is impacted. Thus most of the researcher’s focus in this particular field of study. Furthermore, fault rupture propagation which in a lot of events continues to the earth’s surface can destroy or severely damage alot of structures including pipe lines, dams, tunnels and a wide variety of different buildings. The impact factor and consequences from fault ruptures on these structures is typically high, so that most codes deeply suggest to keep away from faults. In previous literature and studies it has been proven that the existence of shallow foundations and its interaction with the soil below it can result in the deviation of the fault ruptures path, in such a manner that the resulting damage to the structures can be reduced. In this thesis, research has been conducted regarding the numerical and parametric analysis of foundation overload, placement of shallow foundation in relevance to the location of fault rupture emergence on earth in free-field, the length of shallow foundation and the categorization of different damage levels in various states. In addition to the various analysis which has been carried out in free-field state, 168 different analysis has been performed regarding interaction of shallow foundation with reverse fault and 168 different analysis regarding interaction of shallow foundation with normal fault. The objective of these analysis is to find a region to construct near faults without facing any serious damage to the structure. Results show that in both normal and reverse faults maximum rotation of foundation occurs on 0.3< S/B <0.7 for various overloads. Also with increasing foundation length dependency of foundation rotation to its location on the surface decreases. So it can be understood that building codes within Iran which claim that construction isn’t advised near faults isn’t too exact and rather with the proper studying of the faults and fault ruptures, it can be possible to build structures in these regions. Keywords: Fault Rupture, Interaction, Shallow Foundation, Numerical Analysis, ABAQUS, Damage Levels
