تحقیق حاضر به ارایه معادله انتگرالی و پاسخهای اساسی دینامیکی محیط متخلخل غیر اشباع در فضای تبدیل یافته لاپلاس و زمان برای مسایل دو و سه بعدی می پردازد. این تحقیق بر اساس دستگاه معادلات حاکم بر محیط متخلخل غیر اشباع که از اسکلت متخلخل جامد و دو سیال حفره ای ممزوج ناپذیر تشکیل شده است و دارای رفتار کشسان خطی همسانگرد می باشد، به تعمیم نظریه انتشار امواج کشسان در محیط غیر اشباع می پردازد. همچنین بر اساس این دستگاه معادلات حاکم، معادله انتگرال مرزی محیط استخراج شده و با انتقال دستگاه معادلات حاکم به فضای تبدیل یافته لاپلاس پاسخهای اساسی دینامیکی برای شرایط مساله دو و سه بعدی بصورت صریح ارایه می شود. سپس با استفاده از تبدیل معکوس تحلیلی پاسخهای فضای لاپلاس به فضای زمان منتقل شده اند تا بدین ترتیب برای نخستین بار پاسخهای اساسی دینامیکی محیط غیر اشباع در فضای زمان ارایه گردند. با استفاده از این پاسخهای اساسی و معادله انتگرال مرزی متناظر می توان روش اجزای مرزی را برای یک محیط متخلخل غیر اشباع بکار برد. در ارایه پاسخهای اساسی تحلیلی در فضای زمان فرض شده است که موج فشاری نخست و موج برشی فاقد کاهندگی می باشند. درستی پاسخهای اساسی ارایه شده در فضای لاپلاس با مقایسه این پاسخها با حالات حدی موجود بررسی شده است. همچنین دقت و درستی عملیات تبدیل معکوس تحلیلی و فرضیات ساده کننده انجام شده با مقایسه پاسخهای تحلیلی فضای زمان و پاسخهای فضای زمان که بصورت کامل و با تبدیل معکوس عددی محاسبه شده بودند بررسی شده است. حل یک مثال و ارایه نتایج نظریات ارایه شده و مقایسه آنها درستی پاسخهای اساسی را با دقت خوبی تایید می نماید.

تجربیات بدست آمده از زمین لرزه های گذشته و مطالعات انجام شده، اثر عوارض توپوگرافی بر امواج لرزه ای را به خوبی نمایان ساخته است. در این میان اما تنها معدودی از آئین نامه های لرزه ای و آنهم به صورت محدود، اثرات ساختگاهی ناشی از توپوگرافی را مد نظر قرار داده است. این مساله ناشی از عدم وجود دانش کافی درباره نحوه و میزان تاثیر توپوگرافی بر پاسخ لرزه ای ساختگاه است. گرچه مطالعات عددی نسبتا زیادی، به عنوان یک روش کارا، برای شناخت این پدیده انجام شده است اما فقدان مطالعات منسجم در این زمینه کاملا احساس می گردد. در پژوهش حاضر سعی شده است که با استفاده از روش های تجربی به مطالعه رفتار لرزه ای عوارض توپوگرافی بپردازیم. بدین منظور شش ساختگاه تپه ای انتخاب و بر روی آنها شبکه موقت لرزه نگاری برای ثبت میکروترمورها و جنبش خفیف زمین نصب شده است. ساختگاه های منتخب به لحاظ زمین شناسی همگن و شامل ساختارهای سنگی بوده تا بتوان از اثرات ناشی از لایه های سست سطحی خاک صرفنظر کرد و اثرات مشاهده شده را صرفا به اثر توپوگرافی نسبت داد. برای ساختگاه های ابزارگذاری شده کوتاه مدت که در آنها صرفا میکروترمور ثبت شده است، تحلیل ها با استفاده از روش نسبت طیفی افقی به قائم انجام گردیده است. با توجه به کوچکی ابعاد عارضه در برخی از آنها نسبت طیفی ساختگاه به مرجع نیز محاسبه شده است. همچنین علاوه بر این تحلیل ها، شدت طیفی نیز برای منحنی های نسبت طیفی افقی به قائم نیز محاسبه گردیده است. در ساختگاه هایی که امکان ثبت جنبش خفیف زمین مهیا شده بود، پس از انتخاب نگاشت های با کیفیت، با استفاده از دسته بندی های مختلف تحلیل های گوناگونی انجام شده و بر اساس آن اثر پارامترهای گوناگون از جمله فاصله رومرکزی، آزیموت لرزه ای، جهت مولفه ها مورد مطالعه قرار گرفته است. علاوه بر رویدادهای لرزه ای، رکوردهای میکروترمور نیز ثبت شده است. مقایسه تحلیل های انجام شده بر روی نگاشت های لرزه ای و میکروترمورها نشان دهنده تطابق قابل قبول بین دو دسته منحنی است. پس از برداشت و تحلیل رکوردهای لرزه ای، ساختگاه های منتخب با استفاده از نرم افزارهای تهیه شده در پژوهشگاه به صورت دوبعدی و سه بعدی مدلسازی و تحلیل گردیدند. با استفاده از نتایج این تحلیل ها، تفرق امواج، الگوی بزرگنمایی، مولفه های مختلف ماتریس انتقال و ... قابل مطالعه خواهند بود. در این مدلسازی ها رفتار مصالح خطی در نظر گرفته شده است. برای بدست آوردن پاسخ لرزه ای از تحلیل های p-sv با استفاده از موجک ریکر که به صورت قائم به مدل تابیده شده است، استفاده شده است. برای اینکه بتوان مقایسه ای بین نتایج حاصل از مطالعات تجربی و عددی انجام داد، با استفاده از مولفه های ماتریس انتقال به روش تومارکین، منحنی های نسبت طیفی برای تحلیل های عددی تعریف می گردد. منحنی های نسبت طیفی بدست آمده از مدلسازی عددی به همراه منحنی های بدست آمده از روش تجربی برای ایستگاه های مختلف مقایسه شده اند. فرکانس بدست آمده از منحنی های نسبت طیفی برای ایستگاه های واقع بر قله تپه، تطابق قابل قبولی با فرکانس بدست آمده از مطالعات تجربی دارد. اما فرکانس بدست آمده از منحنی های حاصل از دو روش برای اکثر نقاط غیر از ایستگاه قله، تطابق خوبی را نشان نمی دهد. تفاوت های مشاهده شده می تواند ناشی از علل مختلف باشد که به تفصیل راجع به آنها بحث شده است.

تحقیقات عددی پیشین بر روی رفتار لرزه ای عوارض توپوگرافی عمدتاً به انواع منفرد آنها محدود بوده است. در همین حال نگاه واقع بینانه به طبیعت اطراف نشان می دهد که تنوع و پیچیدگی ناهمواری های سطح زمین بسیار بیشتر است و عوارض توپوگرافی غالبا به شکل مرکب ظاهر می شوند. هدف این بررسی ارزیابی رفتار لرزه ای تپه های دوبعدی نیم سینوسی مجاور است که در برابر امواج مهاجم قائم برشی (sv) قرار گرفته اند. پاسخ دادن به سوالاتی نظیر آنکه آیا می توان تپه های مرکب را با مدلهای منفرد معادلسازی نمود و یا اینکه نتایج بدست آمده تا چه اندازه ما را به آنچه در مشاهدات تجربی دیده می شود نزدیکتر خواهد کرد، ما را در رسیدن به هدف فوق یاری می کند. نتایج بدست آمده از مطالعات حساسیت سنجی عددی بیانگر آن است که الگوی کلی رفتار لرزه ای تپه های مرکب مجاور با حالت تپه منفرد مشابه است. نفس مجاورت تپه ها با یکدیگر، پتانسیل بزرگ نمایی قله ها و کوچکنمایی کناره ها را افزایش می دهد. با این حال نمی توان تپه های مرکب چندگانه را با یک تپه منفرد دارای نسبت شکلی دیگر معادل سازی کرد. همچنین اگرچه فضای میان دو تپه به لحاظ کیفی رفتاری شبیه رفتار دره منفرد دارد، اما به لحاظ کمی نمی توان آن را با یک دره ی دارای نسبت شکل معادل شبیه سازی کرد. بطور کلی تپه های دارای نسبت شکل بزرگتر اثر بیشتری بر تپه های کوچکتر داشته و نحوه قرارگیری تپه ها در کنار یکدیگر نیز روی پتانسیل بزرگنمایی اثرگذار می باشد. ایجاد فاصله بین تپه ها پتانسیل بزرگنمایی و کوچکنمایی را در نقاط مختلف تپه ها افزایش می دهد. مقایسه داده های بدست آمده در این مطالعه با مطالعات تجربی انجام شده در ادبیات فنی نیز نشان می دهد که در نظر گرفتن اثر مجاورت تپه ها نتایج را به واقعیت نزدیکتر می نماید اگر چه لزوم درنظر گرفتن سایر پیچیدگیهای طبیعی کماکان احساس می شود.

رساله حاضر تحقیقی پیرامون توزیع فشار آب حفره ای در مصالح مخلوط رس-سنگ دانه اشباع و اثر سنگ دانه ها بر این توزیع می باشد. در ابتدا مرور مختصر و جامعی از ادبیات فنی در زمینه مطالعات آزمایشگاهی و تحلیلی بر روی این مصالح صورت پذیرفته است. در ادامه آزمایشات متعددی با بهره بردن از تجهیزات پیشرفته جهت اندازه گیری فشار آب حفره ای درون نمونه صورت پذیرفته اند. این آزمایشات به صورت کیفی بیانگر ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای در اثر حضور دانه ها در مصالح رسی می باشند. در آزمایشات صورت گرفته، قرار گرفتن دانه ها در کنار سنسور های درون نمونه ای منجر به افزایش فشار آب حفره ای اندازه گیری شده توسط این سنسورها در مقایسه با نمونه های خالص رسی می باشند. تجربیات آزمایشگاهی این رساله حاکی از وجود محدودیت های فنی فراوان برای اندازه گیری دقیق این ناهمگنی به صورت کمی می باشد. در ادامه تحقیق تحلیل های عددی دو و سه بعدی جامعی بر روی رفتار این مصالح در بارگذاری های مونوتونیک و سیکلی صورت پذیرفته است که به روشنی اثر وجود دانه ها را در ایجاد ناهمگنی در توزیع فشار آب حفره ای نشان می دهد. در تحلیل های سه بعدی صورت گرفته ، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته در امتداد بارگذاری (مسیر فشار)، فضای محصور بین دانه های قرار گرفته عمود بر امتداد بارگذاری (مسیر کشش) و فضای دور از دانه ها (نقاط آزاد) مورد مطالعه قرار گرفته اند. تحلیل های دو بعدی نیز نشان داد که در مسیر فشار، فشار آب حفره ای بیش از نقاط آزاد، و در مسیر کشش، فشار آب حفره ای کمتر از نقاط آزاد می باشند. این تفاوت فشار آب حفره ای با گذشت زمان به سمت تعادل پیش می رود که سرعت این بازتوزیع به نفوذپذیری مصالح و فرکانس بارگذاری بستگی دارد. تحلیل های متعدد صورت گرفته در این مطالعه شامل محدوده وسیعی از مقادیر نفــوذپذیری مصالح (k = 3*10-8 m/s تـا k = 3*10-12 m/s) و دامنه کرنش تناوبی (0.1% تا 1.5%) در فرکانس های متنوع (0.1 تا 2 هرتز) بارگذاری می باشد. این تحلیل ها بیانگر آنند که هر چند در محدوده وسیعی از مقادیر پارامترهای فوق، فشار آب حفره ای اضافی ایجاد شده یا اندک است و یا در چند ثانیه بازتوزیع می شود، اما در فرکانس های بالای بارگذاری و نفوذپذیری های اندک مصالح رسی (مقادیر کمتر از 10-10 m/s)، افزایش فشار آب حفره ای در مسیر فشار نسبت به نقاط آزاد قابل توجه است و بازتوزیع آن در زمان نسبتاً طولانی (تا چند دقیقه) رخ می دهد. در چنین شرایطی در نظر گرفتن توزیع غیر همگن فشار آب حفره ای در بررسی پایداری ابنیه خاکی حاوی مخلوط رس - سنگ دانه ضروری است که بایستی بر اساس بررسی های تحلیلی تکمیلی و قضاوت مهندسی صورت پذیرد.

یکی از مهمترین مسائل مطرح در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای، اثر ساختگاه و از جمله نامنظمی های هندسی زیر سطحی و رو سطحی بر پاسخ لرزه ای سطح زمین است. عمده مطالعاتی که تا کنون بر روی اثرات لرزه ای این گونه نامنظمی ها صورت گرفته است، به عوارض توپوگرافی محدود بوده و حجم اندکی از مطالعات بر حفرات زیر زمینی اختصاص داشته است. تحقیقات تحلیلی و عددی پیشین بر روی اثر وجود حفرات زیر زمینی بر روی پاسخ لرزه ای سطح زمین نشان دهنده تاثیر قابل توجه وجود این عوارض بر روی پاسخ لرزه ای سطح زمین بوده است. هدف این بررسی ارزیابی رفتار لرزه ای سطح زمین در اثر وجود یک حفره زیر زمینی است که در برابر امواج مهاجم قائم برشی (sv) قرار گرفته اند. نتایج بدست آمده از مطالعات حساسیت سنجی عددی بیانگر آن است که عموماً وجود حفره زیر زمینی باعث ایجاد بزرگنمایی بر روی سطح خواهد شد. مقدار این بزرگنمایی وابسته به شعاع حفره، عمق حفره، سختی محیط و عرض نقطه مورد بررسی و بالاخره فرکانس مورد بررسی خواهد بود. مقایسه داده های بدست آمده در این مطالعه با مطالعات عددی انجام شده در ادبیات فنی نیز نشان می دهد که در نظر گرفتن اثر وجود حفرات زیر زمینی باعث انتظار سطوح بالاتری از تحریک زلزله در سطح و نزدیکی محور حفره خواهد شد. کلیه محاسبات با استفاده از روش اجزاء محدود انجام شده و تاثیر عوامل فوق به تفکیک مورد مطالعه قرار گرفته است. نهایتاً گرافها و جداولی ارائه شده اند که می توانند در مطالعات برآورد خطر در نزدیکی عوارض زیر زمینی مورد استفاده قرار گیرند. واژه های کلیدی حفرات زیر زمینی، پاسخ لرزه ای سطح زمین، بزرگنمایی، نسبت عمق به شعاع، روش اجزاء محدود .

زلزله شناسان می دانند که نباید در اطراف درختان دستگاه های لرزه نگاری را نصب کنند چرا که نوسانات درختان ناشی از وزش باد به خاک منتقل شده و ارتعاشات زمین را تغییر می دهد. این ساده ترین دلیل بر تأثیر هر جسم بلند بر حرکات زمین است. امواج زلزله در مسیر خود از کانون تا سطح زمین توسط لایه های خاک و ناهمواری های زمین تغییر می کنند. دامنه آنها در بعضی فرکانس ها کاهش و در بعضی دیگر افزایش می یابد. به این پدیده اثرات ساختگاه گفته می شود. عامل دیگری که معمولاً در این مطالعات لحاظ نمی شود اثر اندرکنش خاک- سازه است که بسته به نسبت سختی بین خاک و سازه اهمیت پیدا می کند. اندرکنش خاک و سازه به طور گسترده ای بر روی ساختمان ها مورد مطالعه قرار گرفته است. در مقابل توجه کمتری به تابش مجدد امواج از سطح تماس زمین و شالوده به زمین شده است. در نگاه مهندسین، حرکات آزاد زمین با حرکات پای ساختمان یکسان است. در حالی که محققین نشان داده اند که این فرض در بعضی از مواقع دور از واقعیت است. این اثرات قبل از زلزله مکزیک 1985 در نظر گرفته نمی شد تا اینکه خرابی های بزرگ و جنبش های بسیار نیروند زمین (دامنه های بزرگ با مدت های طولانی) سوالهایی را پیرامون اثرات ساختگاه و پس از آن اثرات شهر برانگیخت. امروزه بدلیل رشد سریع شهرنشینی در سراسر دنیا و نیاز به ایمنی و کاهش خسارات ناشی از زلزله ها، بررسی اثر ساختمان ها و شهر بر پاسخ زمین ضروری می باشد. با توجه به مطالعات پیشین، اثر حضور ساختمان ها برحرکات آزاد سطح زمین به صورت عددی بررسی شده است. برای این منظور حالات مختلف ساختمان بر زمین با استفاده از مدل های بسیار ساده شده درنظر گرفته شد. ساختمان ها به صورت یک تود? همگن الاستیک و زمین به صورت یک لایه خاک الاستیک همگن بر بستر سنگی مدل شد. ساختمان ها یکبار با پی سطحی و بار دیگر با 10 متر عمق پی (پی عمیق) مدل شدند. مدل های دوبعدی المان محدود خاک- سازه تحت امواج بالاروند? برشی درون صفحه ای قرار گرفتند. از 10 رکورد زلزله واقعی با فواصل مختلف از مرکز زلزله و گسلش های مشابه استفاده شد. پس از پردازش های عددی، شتاب مولفه افقی حرکت بر سطح زمین اطراف ساختمان در فواصل 5، 10، 20، 30،50، 80 متری، پائین و بالای ساختمان ثبت و تجزیه و تحلیل شد و اثر حضور ساختمان ها بر رکوردهای بدست آمده با مقایسه حالات با و بدون حضور ساختمان بررسی شده است. برای این منظور تأثیر حضور ساختمان بر حرکات زمین با بررسی پارامتر های متداول در مهندسی زلزله؛ بیشینه شتاب سطح زمین (pga)، شدت آریاس (ai)، ، بزرگنمائی طیف فوریه، طیف پاسخ شتاب و پریود غالب بررسی شد. بر اساس نتایج بدست آمده با نتایج مطالعات پیشین مقایسه شد که در نهایت می توان چنین نتیجه گیری کرد که: • ساختمان ها می توانند حرکات آزاد زمین اطراف خود را به شکل محسوسی تحت تأثیر قرار دهند. بنابراین لازم است از یک طرف، در بررسی رکوردهای بدست آمده در اطراف ساختمان ها و در مقیاس وسیع تر در داخل شهر ها و مطالعات ساختگاه اثر آنها را مدنظر قرار داد. • با نرمتر شدن خاک و بلندتر شدن طول امواج غالب میزان تأثیر پذیری حرکات سطح زمین از حضور ساختمان افزایش یافته است. پس می توان نتیجه گرفت که با افزایش اهمیت اثرات آبرفتی، اثر ساختمان ها نیز مهم می شود. • هنگام وقوع پدید? تشدید بین ساختمان و زمین، ساختمان ها توانسته اند با جذب بالای انرژی از سطح زمین به شدت دامن? حرکات آن را در محدود? پریود غالب حرکت کاهش دهند. بدلیل شدت بالای این اثرات کاهنده و شعاع قابل توجه این اثرات، این مطلب به ذهن خطور می کند که آیا می توان از سیستمی تشدید کننده به عنوان کاهند? حرکات سطح زمین و اثرات لایه های آبرفتی بهره جست؟ • با اضافه شدن عمق پی و افزایش سطح تماس ساختمان و خاک، از اثر ساختمان ها بر افزایش حرکات سطح زمین کاسته شده است. که لزوم مدل سازی مناسب پی ساختمان ها برای بررسی این اثرات را نشان می دهد. • اهمیت اثر مودهای بالاتر ساختمان ها بر این پدیده نشان داده شد. از این رو لازم است تا به هنگام مدل سازی ساختمان ها، مودهای اصلی آن در محدود? پریودی 0.1 تا 2.5 ثانیه توجه شود. اثرات مشاهده شده مربوط به حضور یک ساختمان بر سطح زمین بوده، یقیناً این اثرات برای یک شهر متراکم با ترکیبی از ساختمان های گوناگون، پیچیده تر و مهم تر می شود.

گسلش پدیده ایست که در زمان وقوع زمین لرزه به سبب جابجایی نسبی زمین در دو طرف گسل رخ می دهد و بر اثر آن سطح زمین متحمل گسیختگی خواهد شد. در ادبیات فنی به این گونه گسیختگی های سطح زمین ،گسلش سطحی می گویند. با نگاهی به تاریخچ? زلزله های شدیدی که در گذشته رخ داده اند، به این مهم دست خواهیم یافت که برخی از خسارت های قابل توجه و جبران ناپذیر که به سازه های مختلف و تاسیسات صنعتی با اهمیت وارد آمده اند، در اثر پدید? گسلش سطحی بوده است. از جمله زمین لرزه هایی که در ارتباط با پدید? گسلش سطحی بسیار حائز اهمیت بوده اند و می توان آنها را نقط? عطفی در نگرش به پدید? گسلش سطحی دانست، زمین لرزه های سال 1999 میلادی ترکیه و تایوان می باشند. از این حیث، در سالهای اخیر گروههای تحقیقاتی بسیاری در نقاط مختلف دنیا از جمله ژاپن، آمریکا، برخی از کشورهای اروپا و همچنین ایران بر آن شدند تا این پدیده را به طور جدی مورد ارزیابی و رفتار شناسی قرار دهند. در مطالعات انجام گرفته در این زمینه، شناسایی مسیر و چگونگی انتشار گسلش در پوشش خاکی مابین بستر سنگی و سطح زمین به منظور شناخت ناحیه هایی که در معرض خطر پدید? گسلش سطحی هستند و عوامل تأثیر گذار بر این قضیه از قبیل حضور سازه ها، ابعاد سازه ها، وزن سازه ها، موقعیت قرار گیری سازه ها نسبت به حالت میدان آزاد، زاویه گسلش، نوع گسلش، سرعت گسلش و ... مورد توجه قرار گرفته اند. به دلیل تأثیر حضور سازه ها بر نحو? انتشار گسلش نسبت به حالت میدان آزاد در پوشش خاکی مابین بستر سنگی و سطح زمین در ادبیات فنی از موضوع حاضر با نام اندرکنش گسلش – خاک – سازه ( fault rupture soil structure interaction ) یاد می شود. از جمله دلایلی که اهمیت پرداختن به این موضوع را دو چندان می نماید، می توان به موارد ذیل اشاره کرد: 1- لرزه خیز بودن کشور ایران 2- تراکم شهرهایی مانند تهران و نیاز به ساخت و ساز بر روی پهنه های گسلی شیب لغز فعال ( در اینجا ذکر این نکته حائز اهمیت است که، به علت تحت فشار قرار گرفتن صفح? تکتونیکی ایران به وسیل? صفحات عربستان از پایین و اوراسیا از بالا، اکثر گسلشها در کشور ایران به صورت شیب لغز رخ می دهند.) 3- مشخص نبودن موقعیت دقیق گسلهای فعال 4- عدم توانایی در تعیین دقیق ناحی? ممنوع جهت احداث سازه ها 5- بالا بودن نرخ زمین در برخی شهرها و اجبار ساخت و ساز بر روی ناحیه های گسلش و در صورت توجیه اقتصادی ارائه راهکارهایی به منظور افزایش مقاومت. پروژه حاضر در حقیقت تلاش برای بررسی برخی راهکار جدید مقاوم سازی پوشش خاکی مابین بستر سنگی و سطح زمین با استفاده از عامل مقاوم سازی ژئوگرید جهت انحراف یا کاهش جابجایی نسبی سطح زمین در اثر گسلش سطحی در حوز? مدلسازی عددی برای کاهش خطرات سطحی می باشد.

گسلش پدیده ای است که بر اثر جابه جایی تفاضلی دولبه گسل به هنگام وقوع زلزله پدید آمده و تابع بزرگی زلزله، می تواند به سطح زمین نیز برسد. از آنجائیکه سیستم های زیرزمینی به جهت ماهیت خود در یک ناحیه وسیع گسترده اند، بیشتر از سایر سازه ها که سطح کوچکتری را اشغال می نمایند، در معرض آسیبهای جدی در برابر این مخاطره طبیعی می باشند، به طوریکه در بعضی از مناطق ناگزیر به عبور از مجاورت و یا تلاقی با پهنه های گسلهای فعال می باشند. پرسشی که در تحقیق حاضر مورد توجه قرار گرفت بدین صورت است: چنانچه یک سازه زیرزمینی خطی مانند تونل و یا ایستگاه مترو ( با هندسه دایروی و یا مربع مستطیل) در برخی از مقاطع خود در تلاقی با گسل و یا به موازات امتداد آن عبور کند، چه اتفاقی بر خود سیستم به هنگام انتشار گسلش در آبرفت خواهد افتاد و نیز حضور چنین سیستمی چه اثری بر روند انتشار گسلش در خاک و جابه جایی سطح زمین خواهد داشت؟ روند کلی تحقیق به این صورت است که نخست مدلسازی دقیق تونل دایروی مترو و ایستگاه مربع مستطیل زیرزمینی به درستی انجام شود. سپس به مدلسازی مسئله گسلش معکوس و انتشار آن در آبرفت و تدقیق آن با پژوهش های پیشین پرداخته شده است. در نهایت با قرار دادن سیستم زیرزمینی در موقعیتها و شرایط مختلف و اعمال گسلش به شناسایی مکانیسم های اصلی اندرکنش و پارامترهای تاثیر گذار در اندرکنش گسلش و سازه زیرزمینی مانند سربار و عمق قرار گیری سازه ، فاصله از پایه گسلش و سختی نسبی سازه به خاک پرداخته شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در تحقیق حاضر الگوریتمی کلی و مرکب ‏‎(hybrid)‎‏ از دو روش عناصر مرزی و اجزا محدود جهت حل مسائل انتشار امواج در محیطهای دو بعدی متخلخل اشباع ارتجاعی خمیری در فضای زمان بر اساس فرمولبندی ‏‎u-p‎‏ ارائه شده است محیط غیر خطی با استفاده از روش اجزا محدود و محیط خطی (نامحدود) اطراف با استفاده از روش عناصر مرزی مدل شده است .فرمولبندی بخش اجزا محدود به رغم استفاده از الگوریتم نیوتون ورافسون به گونه ای بازنویسی شده اند که متغیر فشار آب از گردونه تکرار حذف گردیده است.به منظورترکیب روشهای عناصر مرزی و اجزا محدود معادلات حاکم بر نواحی عناصر مرزی در قالب فرمولبندی اجزا محدود بازنویسی شدند.(بربیا و همکاران ، 1984) . الگوریتم حاضر در بخش عناصر مرزی از المانهای یک بعدی ایزوپارامتریک سه گرهی و در بخش اجزا محدود از المانهای دو بعدی ایزوپارامتیک هشت گرهی استفاده کرده است.در بخش عناصر مرزی خشک هسته های الاستودینامیک تمام صفحه در فضای زمان ، که توسط اسرائیل و بانرجی (1990 و 1992) ارائه شده اند اصلاح و بازنویسی گشته اند.در بخش عناصر مرزی اشباع معادلات انتگرال مرزی و توابع گرین متناسب با فرمولبندی ‏‎u-p‎‏ در فضای زمان استخراج گردیدند.با استفاده از مثالهای عددی نشان داده شده است که توابع گرین اخیر ، نسبت به توابع گرین متناسب با فرمولبندی کامل دینامیکی محیطهای متخلخل اشباع رفتاری نرمترو نسبت به تقریبهای چن (1994) دقتی بیشتر دارند.در خاتمه و به عنوان یک مسئله کاربردی ، انفجاری زیرزمینی در یک محیط متخلخل اشباع غیر خطی دو لایه مورد تجزیه و تحلیل و تاثیراختلاف سرعتهای موج برشی لایه ها ، تاثیرات تخلخل و مدول پلاستیک لایه فوقانی اشباع و نیز اثر شدت انفجار بر پاسخ دینامیکی سطح زمین مورد بررسی قرار گرفته است.

امروزه ضرورت روی آوردن به تحلیلهای عددی چند بعدی جهت برآورد پاسخ لرزه ای ساختگاههای دارای عوارض توپوگرافیک، کاملا آشکار گردیده است. اهمیت این رویکرد و رجحان آن بر روشهای یک بعدی ، خصوصا به هنگام مواجهه با دره های آبرفتی غیرخطی و اشباع ، مضاعف می باشد.روش عناصر مرزی در حل مسائل انتشار امواج در محیط های خطی نامحدود کارآیی فراوانی دارد. از آنجایی که این روش شرط مرزی تشعشع را دربی نهایت به طور ذاتی ارضا می کند ، نیازی به مش بندی حوزه دور نمی باشد. از طرفی روس اجزای محدود نیز درمدلسازی نواحی بسته، اشباع، غیرخطی و غیرهمگن کارنامه موفقی دارد. بنابراین طبیعی است که با ترکیب دو روش، می توان از توانمندی هر دو بهره مند گردید.

گروهی از سازه های مهندسی عمران اهمیت حیاتی برای اقتصاد و رفاه جامعه دارند، بنابراین باید به آنها توجه ویژه شود. از این گروه می توان سدها را نام برد که به ویژه در میهن ما می توانند کلید آبادانی و تمدن تلقی گردند. چه نیاز، کشاورزی و صنعتی و زندگی اجتماعی در این کشور به ماده حیاتی آب وابسته است که آنهم بدون سدسازی به سختی به کار می آید. اهمیت طراحی شایسته یک سد بزرگ بدین ترتیب از چشم کسی پوشیده نیست. بر این حقیقت باید افزود که در این کشور، زمین لرزه نیز یک عامل بزرگ تهدیدکننده آبادانی و حیات انسانها است و چه مصیبتی از آن بالاتر که سدی بر اثر زمین لرزه در هم شکند و مایه آبادی از دست رود و خود در هیات خطر ثانوی مایه تخریب آبادی های پائین دست گردد.

موضوع بررسی تاثیر شرایط ساختگاهی بر امواج لرزه ای ، از جمله مباحث مهم در زمینه دانش مهندسی زلزله می باشد، دلیل اهمیت این موضوع به متفاوت بودن رفتار امواج رسیده به سطح زمین و امواج ایجاد شده در چشمه باز می گردد. دامنه این تفاوت گاه تا آنجاست که امواج رسیده به سطح زمین، از لحاظ دامنه ، بزرگا و طول موج کاملا متفاوت از امواج ایجادشده در چشمه می باشند. دراین میان ، فعالیتهای بسیاری از سوی محققین گوناگون و در جهت رسیدن به درکی جامع در زمینه چگونگی تاثیر عوارض روسطحی زمین بر امواج لرزه ای انجام شده است. دامنه این تلاشها محدوده ای وسیع را پوشش می دهد ، به گونه ای که بسیاری از موارد حایز اهمیت در این مورد تاکنون مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. با این وجود مشکلی که هنوز در زمینه موضوع تاثیر عوارض روسطحی زمین بر امواج لرزه ای به چشم می خورد عدم وجود نتیجه ای قطعی و جمع بندی شده در این زمینه است.