پژوهشکده مهندسی ژئوتکنیک، پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله
چکیده
تحلیل لرزه‌ای و بهبود عملکرد سازه‌های ژئوتکنیکی ساحلی به علت نقش مهمی که در اقتصاد کشورها ایفا می‌کنند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از سویی دیگر، عدم قطعیت1 پارامترهای سازه‌ای، لرزه‌ای و ژئوتکنیکی اثر بسزایی در تحلیل‌های لرزه‌ای سیستم‌های دریایی به‌ویژه دیوارهای ساحلی2 دارد. در اکثر تحلیل‌ها از اثر عدم قطعیت پارامترهای ژئوتکنیکی علی‌رغم اهمیت آنها صرف‌نظر می‌شود و در بین مهندسین، استفاده از راهکاری که بتواند اثر چنین عدم قطعیتی را در نظر بگیرد متداول نیست. در این مقاله سعی بر آن است تا با در نظر گرفتن عدم قطعیت موجود در عدد نفوذ استاندارد طی تحلیل‌های لرزه‌ای دیوارهای ساحلی وزنی، میزان تأثیر عدم قطعیت این کمیّت مهم در تغییر مکان لرزه-ای مورد بررسی قرار گیرد. به این منظور، با مدلسازی عددی یک دیوار ساحلی وزنی در نرم‌افزار تفاضل محدود FLAC2D و احتساب عدم قطعیت عدد نفوذ استاندارد اصلاح شده در مصالح اطراف دیوار، اثر این عدم قطعیت‌ها با بررسی مقادیر تغییر مکان افقی و نشست لرزه‌ای دیوار بررسی شده است. لازم به ذکر است که از مطالعه‌ی موردی دیوار ساحلی صندوقه‌ای واقع در لنگرگاه روکو3 ژاپن که مشتمل بر اطلاعات لرزه‌ای، ژئوتکنیکی و همچنین مشاهدات محلی است به‌‌منظور صحت-سنجی مدلسازی عددی استفاده شده است. نشان داده می‌شود که در نظر گرفتن توزیع تصادفی عدد نفوذ استاندارد به‌جای مقادیر قطعی این پارامتر در مصالح اطراف دیوار تأثیر بسزایی بر میزان تغییر مکان، نشست، چرخش و در مجموع پاسخ لرزه‌ای4 این دیوار ساحلی دارد. این مطالعه روشی را پیشنهاد می‌کند که می‌تواند عدم قطعیت خصوصیات ژئوتکنیکی مصالح را در تحلیل‌های دینامیکی در نظر بگیرد و مبنایی برای طراحی احتمالاتی دیوار ساحلی بر اساس تغییر مکان‌های ماندگار باشد.
Inagaki, H., Iai, S., Sugano, T., Yamazaki, H., and Inatomi, T. (1996) Performance of caisson type quay walls at Kobe port. Soils and Foundations, 36(Special Issue), 119-136.
Dakoulas, P. and Gazetas, G. (2005) Seismic effective-stress analysis of caisson quay walls: application to Kobe. Soils and Foundations, 45(4), 133-147.
Na, U.J., Chaudhuri, S.R., and Shinozuka, M. (2008) Probabilistic assessment for seismic performance of port structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 28(2), 147-158.
Na, U.J., Chaudhuri, S.R., and Shinozuka, M. (2009) Effects of spatial variation of soil properties on seismic performance of port structures. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 29(3), 537-545.
Itasca Consulting Group (1996) FLAC2D Userâs Manual. USA: Minnesota.
Daftari, A. and Kudla, W. (2014) Prediction of Soil Liquefaction by Using UBC3D-PLM Model in PLAXIS. International Journal of Environmental, Ecological, Geological and Mining Engineering.
PLAXIS, B. (2006) Material Model Manual PLAXIS. Version 8.2. Delft, the Netherlands.
Beaty, M.H. and Byrne, P.M. (2011) UBCSAND Constitutive Model Version 904aR: Documentation Report.
Beaty, M.H. and Byrne, P.M. (2011) UBCSAND Constitutive Model. Version 904aR. Document report: UBCSAND Constitutive Model on Itasca UDM Website: http://www.itasca-udm. com/pages/continuum.html.
Baziar, M.H., Dobry, R., and Elgamal, A.W.M. (1992) Engineering Evaluation of Permanent Ground Deformations due to Seismically-Induced Liquefaction. National Center for Earthquake Engineering Research.
Dashti, S. and Bray, J.D. (2012) Numerical simulation of building response on liquefiable sand. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 139(8), 1235-1249.
Shriro, M. and Bray, J.D. (2011) Seismic Assessment of Earth Structures Overlying Potentially Liquefiable Soils. Final Technical Report of USGS.
http://peer.berkeley.edu/smcat/search.html.
Bolton Seed, H., Tokimatsu, K., Harder, L.F., & Chung, R. M. (1985) Influence of SPT procedures in soil liquefaction resistance evaluations. Journal of Geotechnical Engineering, 111(12), 1425-1445.
Look, B.G. (2014) Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tables. CRC Press.
Bardet, J.P. and Hu, J. (2003) Spatial Modeling of Liquefaction-induced Ground Deformation at Kobe Port Island. Proceedings, 8th US-Japan Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures Against Soil Liquefaction, 173-190.
Sorush, A. and Vazirian, A.V. (2005) The use of probabilistic methods in the evaluation of the sustainability of the slopes, case study. 1st National Congress of Civil Engineering, Tehran, Iran (in Persian).
معظمی, حدیث, جعفریان, یاسر, جعفری, محمد کاظم. (1396). تأثیر عدم قطعیت عدد نفوذ استاندارد بر تغییر مکان لرزه‌ای دیوار ساحلی وزنی؛ مطالعه موردی: بندر کوبه. فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 4(4), 59-73.
MLA
حدیث معظمی; یاسر جعفریان; محمد کاظم جعفری. "تأثیر عدم قطعیت عدد نفوذ استاندارد بر تغییر مکان لرزه‌ای دیوار ساحلی وزنی؛ مطالعه موردی: بندر کوبه". فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 4, 4, 1396, 59-73.
HARVARD
معظمی, حدیث, جعفریان, یاسر, جعفری, محمد کاظم. (1396). 'تأثیر عدم قطعیت عدد نفوذ استاندارد بر تغییر مکان لرزه‌ای دیوار ساحلی وزنی؛ مطالعه موردی: بندر کوبه', فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 4(4), pp. 59-73.
VANCOUVER
معظمی, حدیث, جعفریان, یاسر, جعفری, محمد کاظم. تأثیر عدم قطعیت عدد نفوذ استاندارد بر تغییر مکان لرزه‌ای دیوار ساحلی وزنی؛ مطالعه موردی: بندر کوبه. فصلنامه علوم و مهندسی زلزله, 1396; 4(4): 59-73.
)