فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

فصلنامه علوم و مهندسی زلزله

مطالعه تشدید تپه‌های متناوب مجاور

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران،دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
2 استادیار گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
چکیده
توپوگرافی و خصوصیات زمین‌شناسی تأثیرات معنی‌داری در پاسخ لرزه‌ای زمین دارند. بیشتر مطالعات بر تقویت ناشی از یک توپوگرافی واحد متمرکز شده‌اند. تحقیقات محدودی در مورد توپوگرافی‌های هم‌جوار انجام شده است. در این مقاله، تشدید تپه‌های همگن و غیر همگن با هندسه نیم‌دایره‌ای در حالت متناوب بررسی شده است. جهت مطالعه تشدید تپه‌های متناوب قرار گرفته در کنار یکدیگر از تپه‌ها با فواصل صفر، 0/5، 1 و 2 برابر ارتفاع تپه مبنا شده است. از سوی دیگر به‌منظور بررسی اثرات ارتفاع تپه مجاور بر پاسخ لرزه‌ای تپه مبنا، ارتفاع تپه مجاور 0/5، 1، 1/5، 2 و 3 برابر ارتفاع تپه مبنا در نظر گرفته شد و پاسخ لرزه‌ای مورد مطالعه قرار گرفت. لازم به ذکر است مقایسه‌ها برای حالتی که تپه به‌صورت تنها قرار گرفته باشد مورد مقایسه و تحقیق قرار گرفتند. نتایج به‌دست‌آمده در این تحقیق نشان می‌دهد که افزایش فاصله بین تپه‌های مجاور یکدیگر، تقویت را کاهش می‌دهد. همچنین نتایج حاصل از پژوهش نشان می‌دهند که افزایش ارتفاع تپه کناری تا سه برابر ارتفاع تپه پایه مورد مطالعه، تقویت را تا 40 درصد افزایش می‌دهد. نتایج به‌دست‌آمده از این تحقیق بیانگر این مطلب است که هندسه تپه مجاور بر پاسخ لرزه‌ای تپه پایه تأثیر می‌گذارد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


Afzalirad, M., Naghizadehrokni, M., Khosravi I., (2019). Dynamic behavior of double and triple adjacent 2D hills using boundary element method. Heliyon 5, e01114.
Amelsakhi, M., Sohrabi-Bidar, A., Haraty, A., Shareghi, A. (2023). Numerical Study of the Effect of Non-Horizontal Soil Layering on Seismic Response of Semi-Sine Hill. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 10(3) 15-29 (in Persian).
Amelsakhi, M., Sohrabi-Bidar, A., Shareghi, A. (2014). Spectral Assessing of Topographic Effects on Seismic Behavior of Trapezoidal Hill. World Academy Science. Engineering and Technology International Journal of Environmental, Earth Science and Engineering. 8(4).
Bouckovalas, G.D. and Papadimitriou, A.G. (2005). Numerical evaluation of slope topography effects on seismic ground motion. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 25(7) 547-558.
Cao, X. R., Song, T. S., and Liu, D. K. (2001). Scattering of plane SH-wave by a cylindrical hill of arbitrary shape. Appl. Math. Mech. 22(9), 1082- 1089.
Kamalian, M., Gatmiri, B., Sohrabi-Bidar, A. (2007). Amplification pattern of 2D semi-sine-shaped valleys subjected to vertically propagating incident waves. Commun. Numer. Meth. Engng. 23, 871-887.
Kamalian M., Jafari M. K., Dehghan K., Sohrabi-Bidar A., Razmkhah A. (2003). Two-Dimensional Hybrid Response Analysis of Trapezoidal Shaped Hills in Time Domain. Advances in Boundary Element Techniques IV. 231-236.
Kamalian, M., Sohrabi-Bidar, A., Razmkhah, A., Taghavi, A., and Rahmani, I. (2008). Considerations on seismic microzonation in areas with two-dimensional hills. Journal of Earth System Science. 117(2) 783-796.
Kuhlemeyer, R.L. and Lysmer, J. (1973) Finite Element Method Accuracy for Wave Propagation Problems. Journal of the Soil Dynamics Division, 99, 421-427.
Li, sh., Zhang, F., Wang, M., Cheng, Zh., Zhang, Y., Zhang, N., Wang, J., Gao, Y. (2022). Seismic response sensitivity of a V-shaped canyon-crossing bridge considering the near-source canyon topographic effects. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 155, 107205.
Modha, K.G., Raj, D., Singh, Y., Lang, D.H. (2020). Topographic amplification of earthquake ground motion on different hill geometry. 17th World Conference on Earthquake Engineering, 17WCEE Sendai, Japan - September 13th to 18th 2020.
Ning, L., Dai, T., Wang, L., Yuan, Sh., Pang, J. (2018). Numerical investigation of Rayleigh-wave propagation on canyon topography using finite-difference method. Journal of Applied Geophysics.
Nobakht, M., Amelsakhi, M., Sheshpari, F. (2022). Evaluation of the Effects of Topography on the Horizontal and Vertical Displacement of Semi-Sine Shaped Hills against Ricker Waves. Bulletin of Earthquake Science and Engineering, 8(4), 85-92 (in Persian).
Sanchez-Sesma, F.J. (1987). Site Effects on Strong Ground Motion. Soil Dyn. Earthquake Eng. 6, 124-132.
Sohrabi-Bidar, A. and Kamalian, M. (2013). Effects of three-dimensionality on seismic response of Gaussian-shaped hills for simple incident pulses'. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 52, 1-12.
Sohrabi-Bidar, A., Kamalian, M., and Jafari, M.K. (2009a). Seismic waves scattering in three dimensional homogeneous media using time-domain boundary element method. Earth Space Phys. 38(1), 23-40.
Sohrabi-Bidar, A., Kamalian, M., and Jafari, M.K. (2009b). Time-domain BEM for three-dimensional site response analysis of topographic structures. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 79(12) 1467-1492.
Sohrabi-Bidar, A., Kamalian, M., and Jafari, M.K. (2010). Seismic response of 3-D Gaussian-shaped valleys to vertically propagating incident waves. Geophysical Journal International, 183(3), 1429-1442.
Sohrabi-Bidar, A., Kamalian, M., and Jafari, M.K. (2010). Seismic response of 3-D Gaussian-shaped valleys to vertically propagating incident waves. Geophysical Journal International, 183(3) 1429-1442.
Trifunac, M.D. (1971). Surface motion of a semi-cylindrical alluvial valley for incident plane SH waves. Bull. Seism. Soc. Am., 61(6), 1755-1770.
Wong, H.L. (1982). Effect of surface topography on the diffraction of P, SV and Rayleigh waves. Bull. Seismol. Soc. Am. 72(4), 1167-1183.
Yin, C., Li, W., Wang, W. (2021). Evaluation of Ground Motion Amplification Effects in Slope Topography Induced by the Arbitrary Directions of Seismic Waves. Energies, 14, 6744.
Zhenning, B.A., Xu Gao, Vincent W. Lee. (2019). Scattering of plane P- and SV-waves by periodic topography: Modeled by a PIBEM. Engineering Analysis with Boundary Elements. 320-333.

  • تاریخ دریافت 09 اردیبهشت 1402
  • تاریخ بازنگری 17 دی 1402
  • تاریخ پذیرش 07 اسفند 1402