عنوان پایان‌نامه
بررسی اثرات ترکیبی توپوگرافی و رسوبات در پاسخ لرزه¬ای سایت با استفاده از نرم¬افزار هیبرید
- رشته تحصیلی
- مهندسی عمران - مکانیک خاک وپی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1494;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47882
- تاریخ دفاع
- ۲۳ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- طلعت فروتن
- چکیده
- پاسخ لرزه¬ای ساختگاه به تحریک لرزه¬ای بستگی به توپوگرافی محلی و مشخصات ژئوتکنیکی آن دارد. بسیاری از آیین نامه¬های ساختمانی اثر رسوبات را به صورت یک¬بعدی در نظر گرفته¬اند، در این حالت فقط اثر ماهیت و ضخامت رسوبات را در انتشار امواج می¬توان در نظر¬گرفت. در حالیکه نتایج حاصل از تحلیل یک¬بعدی با نتایج حاصل از مدل¬های دو¬بعدی وسه¬بعدی مطابقت چندانی ندارد. هدف از این تحقیق بررسی اثرات ترکیبی رسوبات و توپوگرافی و تعیین میزان تأثیر این اثرات در پاسخ پیکربندی های دو¬بعدی بوده است. مطالعه پراکندگی امواج در پیکربندی های دو¬بعدی توسط برنامه هیبرید صورت گرفته است. دره¬ها در اشکال مستطیلی، مثلثی و ذوزنقه¬ای و در نسبت عمق¬های 2/0، 4/0، 6/0، 8/0 و 1 مدل شدند و نسبت پرشدگی دره بین اعداد 3/1، 3/2 و 1 تغییر داده شد. ابتدا اثرات پرشدگی دره¬ها مورد توجه قرار گرفته¬است دراین راستا نقطه¬ی بحرانی پاسخ لرزه¬ای تحت اثر وجود رسوبات که در مرکز دره¬های آبرفتی قرار دارد، تعیین شد سپس نتایج حاصله در این نقاط مورد تحلیل و بررسی قرار داده شدند و پس از تعیین پارامترهای مؤثر بر میزان بزرگنمایی، نمودارهای کاربردی که دره¬ها را بر اساس شکل و میزان پرشدگی طبقه¬بندی می¬کنند ارائه شده¬است. در ادامه به بررسی اثرات ترکیبی پرشدگی و تغییر خصوصیات مصالح بر روی پاسخ لرزه¬ای دره پرداخته شده-است. با ثابت نگه داشتن خصوصیات مصالح سنگ بستر و تغییر خصوصیات رسوبات میزان نسبت امپدانس بین اعداد 15/0، 3/0، 45/0 و 6/0 تغییر داده شده¬اند. اثر تغییرات میزان نسبت امپدانس و همچنین پرشدگی دره بر روی میزان زمان تناوب اساسی ساختگاه بررسی شده و تأثیر پارامترهای مختلف بر روی زمان تناوب اساسی ساختگاه بیان شده است. همچنین اثر تغییر همزمان نسبت امپدانس و نسبت پرشدگی در کنار تأثیر سایر پارامترهای هندسی بر روی میزان بزرگنمایی مورد توجه قرار گرفت و نهایتا نمودار یکتا و کاربردی که تمامی مدل¬ها را در بر دارد برای طبقه¬بندی اثرات لرزه¬ای دره¬های آبرفتی ارائه شده است.
- Abstract
- Response of a site to a seismic solicitation depends on local topography and geotechnical characteristics of it. Current building codes, based on one dimensional (1D) models of soil columns, do not take two dimensional (2D) phenomena into account to estimate these site effects. However, these results do not agree with estimates provided by two-dimensional or three-dimensional models. In this work a combination of geometrical and sedimentary effects is underlined in order to represent a simple method including complex site effects to be used in building codes. The parametric studies are achieved by means of Hybrid program combining finite elements in the near field and boundary elements in the far field (FEM/BEM). The filling ratio effects beside the impedance ratio effects on the seismic response of alluvial valleys are investigated. In order to give some salient features of sedimentary effects, various examples that cover different 2D configurations are presented, Valleys with rectangular, triangular and trapezium shapes and depth ratios of 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1 have been modeled, Filling ratios varies between three values 1/3, 2/3 and 1. Seismic solicitation is a vertically incident SV Ricker wave. First, filling ratio effects have been studied, after specifying the critical points under existence of sediments which are located at the center of valleys, parametric studies are done on these points, and results are analyzed and compared. Subsequently, effective parameters are introduced then practical graphs based on shape and filling ratio is presented for engineering uses. Then the combination of filling ratio and impedance ratio effects are underlined, the mechanical properties of sediments are changed. Impedance contrast between bedrock and sediments varies between four values 0.15, 0.3, 0.45 and 0.6. The fundamental periods of 2d configurations are analyzed and parametric studies are done. Also the amplification ratio of alluvial valleys under combined filling ratio and impedance ratio effects is considered. Finally a unique curve which incorporates all models is presented to classification of alluvial valleys.
