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.

ارزیابی مخاطره¬پذیری مناطق پر¬جمعیت در برابر زلزله همواره یکی از مسائل اساسی در رویارویی با زلزله بوده است. اثر زمین¬شناسی محلی و وضعیت خاک محلی بر شدت حرکت زمین و آسیب زلزله، سال¬های زیادی است که شناخته¬شده است. مصالح لایه سطحی زمین از سنگ بستر تا آبرفت تشکیل شده از ،مصالح درشت دانه و ریز دانه در مقابل امواج لرزه¬زا واکنش¬های متفاوتی دارند. رسوبات نرم عموما بیش از سنگ¬های سخت ، دامنه ارتعاشات را افزایش می¬دهند ، بعلاوه هندسه ساختگاه می¬تواند عامل مهمی در بزرگنمایی و یا کوچک¬نمایی ارتعاشات ناشی از زلزله باشد بنابراین اثرات ساختگاهی می¬تواند تاثیر بسزایی بر کلیه مشخصات مهم حرکت نیرومند زمین از جمله دامنه،محتوی فرکانسی و مدت زمان حرکت نیرومند داشته باشد. امروزه کاملا آشکار است که اثرات ساختگاهی دو بعدی ، پاسخ لرزه ای سطح زمین و توزیع خسارات ناشی از زمین لرزه را به شدت تحت تاثیر قرار می¬دهد اما به رغم آشکار شدن اهمیت اثرات ساختگاهی چند بعدی در اغلب آیین نامه¬های طراحی مقاوم در برابر زلزله و تهیه نقشه¬های ریز¬پهنه بندی لرزه¬ای ،هنوز تنها اثرات ساختگاهی یک بعدی را در پارامترهای حرکت لرزه ای زمین مورد توجه قرار می¬دهند . بر همین اساس در این پژوهش، به بررسی اثرات ساختگاهی دو بعدی در شهر کرمانشاه پرداخته شده است. بدین منظور مطالعاتی در دو بخش مدلسازی در نرم افزار و مطالعات تجربی انجام گردیده است.در قسمت مدلسازی از دو نرم افزار ژئواستودیو و دیپ سویل و در بخش مطالعات تجربی از برداشت خرد لرزه¬ها استفاده شده است. به منظور تهیه مدل دو بعدی ،مقطعی به طول 14/57 کیلومتر که تقریبا در مسیر مونو¬ریل دردست احداث شهر کرمانشاه قرار دارد انتخاب گردیده وپس از مدلسازی در نرم¬افزار ژئواستودیو، به روش خطی و خطی¬معادل و برای 10 زلزله بم ،کجور¬ فیروزآباد ،زرند ،منجیل ،طبس ،کیپ¬مند ،وایتر¬نروز، کوتیه و تاریخچه زمانی دو ایستگاه از زلزله نورث¬ریج مورد تحلیل قرار گرفته است. همچنین به منظور مقایسه نتایج تحلیل یک¬ بعدی و دو بعدی، سه مدل یک¬ بعدی در نقاط مختلف مقطع مورد مطالعه در همین نرم افزار مدلسازی و برای ده زلزله مذکور مورد تحلیل قرار گرفته است، از این سه نقطه ، پروفیل یک بعدی نقطه میانی ، با استفاده از نرم افزار دیپ سویل و برای دو زلزله کویته و وایتر نروز نیز مورد تحلیل قرار گرفته است. در بخش مطالعات میدانی، برای ده نقطه که موقعیت آنها مطابق با گره¬های ثبت پاسخ در مدل دو بعدی است، برداشت¬های میدانی مبتنی بر اندازه¬گیری خرد لرزه های محیطی انجام گردیده و اطلاعات حاصله با استفاده از نرم¬افزار ژئوپسی و روش نسبت طیف افقی به قائم) h/v (مورد تحلیل قرار گرفته¬ است. در نهایت ، نتایج حاصله از اندازه¬گیری ارتعاشات محیطی با نتایج حاصله از مدلسازی وآخرین مطالعات ریز پهنه¬بندی شهر کرمانشاه مورد مقایسه قرار گرفته است. مقایسه این نتایج نشان دهنده اهمیت انجام تحلیل دو بعدی به منظور درک واقعی¬تر پاسخ ساختگاه در حین وقوع زلزله می¬باشد

چکیده انتشار امواج در محیط های خاکی لایه بندی شده و سنگ بستر و نحوه رفتار امواج در این محیط ها یکی از مباحثی است که در مسائل مهندسی، مخصوصاً مهندسی زلزله، ژئوتکنیک، لرزه شناسی و ژئوفیزیک باید مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد. در یک رویداد لرزه ای انرژی از کانون منتشر می شود و به سراسر سنگ بستر و لایه های مختلف خاک برده می شود و به صورت چشمگیری بوسیله خصوصیات مکانیکی در لایه های سطحی نفوذ می کنند، این لایه ها ممکن است به وسیله یک سیال اشباع باشند و یا به طور کامل اشباع نشده باشند که خاک های غیراشباع نامیده می شوند و در نهایت این انرژی آزادشده با تغییراتی که حاصل عبور از لایه های مختلف می باشد به سطح زمین می رسد. در زلزله های مختلفی که همه ساله در نقاط مختلف دنیا اتفاق می افتد دیده می شود که امواج زلزله با پارامترها و خصوصیات مختلف و متفاوتی از نظر فرکانس، طول موج، سرعت، و غیره منتشر می شوند و از مهم ترین عواملی که می تواند بر نحوه انتشار امواج موثر باشد نوع خاک از نظر ساختاری (اشباع، غیراشباع، تک فاز و غیره) می باشد به عبارت دیگر در این تحقیق به بررسی و تحلیل انتشار امواج لرزه ای حاصل از برخورد یک موج فشاری (موج مهاجم) با فصل مشترک محیط غیراشباع و محیط تک فاز الاستیک می پردازیم که هدف، بدست آوردن معادلات امواج انعکاس و انکساریافته، نسبت بین دامنه انتشار این امواج، ضرایب انعکاس و انکسار این امواج و در نهایت معادله امواج سطحی رایلی حاصل از امواج منکسر شده بعد از برخورد با محیط غیراشباع و رسیدن به سطح زمین می باشد و با توجه به اینکه در محیط غیراشباع چهار موج حجمی شامل سه موج فشاری و یک موج برشی منکسر و در محیط الاستیک تک فاز دو موج حجمی شامل یک موج فشاری و یک موج برشی منعکس می شوند، دیده می شود که ضرایب انعکاس و انکسار امواج تولید شده نسبتی از دامنه انتشار امواج منعکس و منکسر شده با دامنه موج مهاجم می باشند و متناظر با سه موج فشاری تولید شده در محیط غیراشباع سه موج رایلی در سطح آزاد بوجود می آید که در این تحقیق معادله انتشار این امواج رایلی تولید شده، استخراج شده است و این معادله با دو مثال عددی شامل: ماسه سنگ مسیلون و مثال ارائه شده در تحقیق ویان چن و همکاران]24[، صحت سنجی شده است و نتایج با یکدیگر مقایسه شده اند. نتایج عددی برای سرعت و میرایی موج رایلی در درجه اشباع و فرکانس های مختلف به صورت نمودار ارائه شده اند و نشان می دهند که ارتباط معنا داری بین تغییرات سرعت و تغییرات میرایی امواج رایلی با درجه اشباع و فرکانس وجود دارد. کلمات کلیدی: موج منعکس شده، موج منکسر شده، انتشار موج، محیط متخلخل غیراشباع، ، امواج رایلی

زمین لرزه در اثر افزایش تدریجی تنش و ایجاد گسیختگی در یک منطقه، به علت حرکت صفحات تکتونیکی پوسته ی زمین به وجود می آید. به دلیل پیچیدگی های بسیار در ساز و کار وقوع زمین لرزه ها که به عوامل چشمه معروفند و ناهمگنی شدید در لایه های مختلف زمین که امواج زلزله از آن ها عبور می کنند که به عوامل مسیر و ساختگاه شناخته می شوند، امکان پیش بینی دقیق زمان، محل و بزرگای زمین لرزه های آینده، وجود ندارد؛ اما تجربه و یافته های علمی نشان می دهد که بر اساس اطلاعات قابل دسترس و استفاده از روش های آماری و احتمالی، می توان احتمال رخداد زلزله ای که منجر به اعمال شتاب مشخصی به سازه ها گردد را تعیین و عملکرد مطلوب سازه ها در مقابل آن را تأمین نمود. هم چنین از آنجایی که در نقاط مختلف یک محدوده، پاسخ لرزه ای متفاوت است، با استفاده از روش های مختلف، امکان ارزیابی پاسخ زمین در نقاط مختلف یک محدوده میسر می باشد. کشور ایران به عنوان بخشی از کمربند کوهزایی آلپ-هیمالیا از لرزه خیزی بالایی برخوردار است، به گونه ای که بخش های مختلف کشور ایران توسط زمین لرزه های ویرانگر متعددی پیوسته تخریب شده است. شهر کرمانشاه، در غرب ایران و قسمت شمالی کوهستان زاگرس واقع شده است. زاگرس، فعال ترین منطقه ی لرزه خیز ایران است. بنابراین مطالعات لرزه خیزی و پهنه بندی و ریزپهنه بندی لرزه ای مناطق لرزه خیز کشور، لازم و ضروری است. کاربرد نتایج مطالعات ریزپهنه بندی ژئوتکنیک لرزه ای در برنامه ریزی ساخت و ساز شهری را می توان گامی موثر در مدیریت و کاهش خطرپذیری بناها و خسارات ناشی از زمین لرزه دانست. در این تحقیق، مطالعات پهنه بندی و ریزپهنه بندی لرزه ای برای شهر کرمانشاه به مرحله ی انجام رسیده که طبق این مطالعات، کرمانشاه در پهنه با خطر بالای لرزه ای قرار دارد و بر طبق نقشه ی ریزپهنه بندی هم فرکانس حاصل برای این شهر، ثابت شده که در بخش های شمالی و جنوبی ضخامت لایه ی آبرفت کم بوده و رخنمون سنگ بستر وجود دارد که این نتیجه گیری حاصل از مقادیر فرکانس طبیعی زمین در بخش های مختلف شهر می باشد. هم چنین در این تحقیق، ضوابطی برای به کارگیری نتایج مطالعات ریزپهنه بندی ژئوتکنیک لرزه ای در تعیین کاربری زمین و ارتقای فرآیند طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله ارائه شده است. ضوابط مزبور به صورت تابعی از سه متغیر تنظیم شده است: نوع خطر ژئوتکنیک لرزه ای، نوع بنا و نوع سیستم سازه ای به کار رفته. برای این منظور از خطر تشدید، انواع بناها به لحاظ اهمیت و ارتفاع و انواع سیستم های سازه ای اعم از قاب های خمشی بتن مسلح، قاب های فولادی و قاب های ساده استفاده شده است. بر این اساس، برای هر سیستم سازه ای، با توجه به خطر تشدید و نوع بنا، نقشه های جواز ساخت منحصر به فردی ارائه شده است. طیف طرح ویژه ی ساختگاه با استفاده از مشخصات زلزله های منطقه ی ساختگاه و با توجه به ویژگی های زمین شناسی، تکتونیکی، لرزه شناسی، میزان خطرپذیری و مشخصات خاک در لایه های مختلف ساختگاه، و با به کارگیری نسبت میرایی 5 درصد تعیین می گردد تا در مواردی که لازم است از این طیف بجای طیف طرح استاندارد 2800 استفاده شود. در این تحقیق هم چنین تلاش شده تا طیف طرح ویژه ی ساختگاه به دو روش تجربی و عددی برای نقاطی از شهر استخراج گردند که نتایج حاکی از آن است که در طراحی سازه ها لازم است به محدوده ی ساخت و ساز توجه نموده و طیف طراحی را از مقایسه ی بین طیف طرح استاندارد 2800 و طیف های تجربی و عددی تعیین نمود؛ چراکه در برخی از نقاط طیف طرح استاندارد 2800، تخمین دست بالایی از شتاب موجود و در برخی دیگر این طیف، تخمین دست پایینی از میزان شتاب اعمالی می باشد. در روند انجام تحقیق، از نرم افزارهای crisis2007 برای مقاصد پهنه بندی لرزه ای، arcgis و geopsy برای مقاصد ریزپهنه بندی لرزه ای و نرم افزار deepsoil برای تحلیل های عددی مربوط به طیف طرح ویژه ی ساختگاه استفاده شده است.

صرف نظر از اینکه اثرات ساختگاهی تنها تابع خصوصیات فیزیکی محیط انتشار موج نیست و اثرات هندسی محیط که عموماً تحت عنوان اثرات توپوگرافیکی بیان میگردد نقش عمدهای در تغییر پارامترهای جنبش نیرومند زمین ایفا میکند، اکتفا به سرعت موج برشی برای توصیف محیط انتشار موج کافی نبوده و رفتار غیرخطی مصالح میتواند پاسخ خاک را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. علاوه بر این، مباحث پیرامون مکانیک خاک غیراشباع، که اخیراً مورد توجه ویژهای قرار گرفته و بسیاری از مفاهیم مکانیک خاک کلاسیک را به چالش کشیده است نشان میدهد که توصیف محیط های سه فازه نیازمند پارامترهای بیشتر و جدیدی نسبت به محیطهای دو فازه میباشد که سبب پیچیده تر شدن مفاهیم مکانیک خاک غیراشباع گردیده است. در این تحقیق، پاسخ لرزهای پروفیل های اشباع و غیراشباع در مکش ها و درجات اشباع متغیر با استفاده از نرم افزار deepsoil که قادر است پاسخ دینامیکی خاک را در روشهای حوزه ی فرکانس (تحلیل های خطی و خطی معادل) و حوزه ی زمان (غیرخطی) برآورد نماید انجام گرفته است. آنالیزهای انجام گرفته بر پروفیل های مختلف، با استفاده از 10 شتاب نگاشت با روشهای تحلیل مختلف انجام گرفته و اثرات مکش بافتی به عنوان یکی از متغیرهای حالت تنش خاک غیراشباع بر پارامترهای جنبش نیرومند زمین مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق درخصوص ارزیابی محتوای فرکانسی، با استفاده از پارامترهای مختلفی اندازه گیری شده است که نشان میدهد با افزایش مکش در ترازهای پایین، محتوای فرکانسی حرکت ورودی افزایش مییابد. همچنین رفتار تنش-کرنش نمونه های خاکی مختلف نشان میدهد که پاسخ دینامیکی خاکها علاوه بر مکش شدیداً تحت تأثیر شاخص خمیری، نسبت تخلخل و تنش خالص متوسط، به عنوان پارامترهای مهم در تعیین رفتار غیرخطی خاکها میباشد. به طوری که در نمونههای خاکی دارای رفتار غیرخطی تر، تغییرات مکش همواره نسبت مستقیمی با بیشینه شتاب و بیشینه نسبت بزرگنمایی دارد. بیشینه نسبت بزرگنمایی در اینجا درواقع اولین بزرگنمایی رخداده است که در کوتاه ترین فرکانس ممکن روی میدهد و فرکانس متناظر با آن، اولین فرکانس طبیعی نامیده میشود. نتایج تحلیل های خطی، خطی معادل و غیرخطی همچنین حاکی از آن است که اولین فرکانس طبیعی در تمامی پروفیل های خاکی با افزایش مکش افزایش مییابد. علاوه بر این نتایج ارائه شده در خصوص طیف پاسخ دوجانبه شبه شتاب – جابجایی نشان میدهد که اولاً در پریودهای کوتاه با افزایش مکش همواره شبه شتاب طیفی افزایش یافته و در پریودهای بلند با افزایش مکش از میزان جابجایی کاسته میشود. دوماً مقایسه تحلیل خطی معادل و غیرخطی در این طیف نشان داد که تحلیل غیرخطی در پریودهای کوتاه شتاب بیشتر و در پریودهای بلند جابجایی بیشتری را نسبت به تحلیل خطی معادل از خود بروز میدهد. البته شایان ذکر است که تحلیل خطی به جهت ماهیت روش و همچنین عدم لحاظ میرایی مصالح در اغلب موارد نتایجی در راستای سایر روشها از خود نشان نمیدهد. در نهایت به جهت صحت سنجی نتایج بدست آمده از deepsoil نتایج، با استفاده از نرم افزار eera و nera مورد مقایسه قرار گرفتهاند. نتایج این مقایسه نشان میدهد اگرچه، بدلیل تفاوت مدلهای الاستو پلاستیک غیرخطی بکار گرفته شده در نرم افزار ها پاسخ خاک تحت تأثیر قرار میگیرد، اما حساسیت همه ی نرم افزار ها به تراز مکش تضمین شده است.

یکی از مخاطرات لرزه¬ای که بنابرآمارهای موجود در زلزله¬های اخیر ،مخرب ترین اثر زلزله در مناطق مستعد بوده است ،پدیده روانگرایی است. این پدیده در دنیا با دو زلزله نیگاتا وآلاسکا در سال 1964 میلادی ودر کشور ما با زلزله منجیل در سال 1369 شمسی به عنوان یک خطر لرزه¬ای مهم شناخته شد که این پدیده دراثرکاهش ویا از بین رفتن کامل مقاومت برشی خاک به علت افزایش فشار آب حفره¬ای به هنگام وقوع تکان¬های لرزه¬ای در خاک به وجود می¬آید. در این تحقیق ضمن بررسی مطالعات انجام شده در گذشته به استفاده از روش هوشمند مرکب شبکه عصبی¬مصنوعی-فازی که برای نخستین بار جهت ارزیابی پتانسیل روانگرایی مورد استفاده قرار می¬گیرد و همچنین به دو روش دیگر با عنوان روش¬های هوشمند ارزیابی طبقه¬بندی میانگین مرکزی فازی و شبکه عصبی-مصنوعی جهت ارزیابی این پدیده مخرب می¬پردازد ومیزان کارایی هرکدام از این روشها را در ارزیابی پتانسیل روانگرایی مورد بررسی قرار خواهد داد. روش هوشمند شبکه عصبی¬مصنوعی–¬ فازی روش نوینی است که از روش خوشه بندی میانگین¬مرکزی¬فازی جهت بهبود کارایی شبکه عصبی¬مصنوعی در ارزیابی پتانسیل روانگرایی بهره می-گیرد . برای به دست¬آوردن نتایج قابل اعتمادتر در روشهای هوشمند ذکر شده در بالا می¬بایست حداکثر خصوصیات خاک مورد بررسی، پوشش داده شود به همین دلیل پارامترهای متعددی جهت ارزیابی پتانسیل روانگرایی به روش شبکه عصبی مصنوعی- فازی مورد استفاده قرار می¬گیرند که از مهمترین آنها می توان عددنفوذاستاندارد، نسبت-تنش¬تناوبی، درصدریزدانه، تنش¬کلی وموثر، بزرگای¬زلزله و... را نام برد. در این تحقیق از پایگاه¬داده های معتبری که شامل مطالعات میدانی، آزمایشگاهی و وقوع و یا عدم وقوع روانگرایی که در اثر زلزله¬های معروف رخ داده در نقاط مختلف دنیا می¬باشد، استفاده شده است. دراین تحقیق نتایج بدست¬آمده از ارزیابی پتانسیل وقوع روانگرایی با این روشهای هوشمند به صورت گراف وجدول به منظور بررسی اعتبار سنجی این روشها، آمده است. به دلیل حجم بالا وپیچیدگی های موجود در عملیات محاسبات این روشهای هوشمند وبه منظور فراهم آوردن امکانات لازم جهت استفاده دیگر کاربران از این روشها، سامانه نرم افزاری پیشرفته ای در محیط ویژوال استودیو (visual studio) و به زبان سی شارپ(c#)وبا پایگاه داده اس کیو ال سرور(sql server) و با نام ("pila("proffessinal intelligent liquefaction assessment توسط نویسنده طراحی شده و شیوه و عملکرد آن مختصرا شرح داده می شود.

در تحقیق حاظر اصول و مراحل تحلیل پلها تحت بارهای انفجاری تبیین شده است. پس از تعریف و گسترش سطوح خسارت و عملکرد پلها تحت حملات تروریستی، یکی از پلهای مهم کشور (واقع در شهر تهران) که قبلاً در نشریه ارزیابی آسیب پذیری و بهسازی لرزه ای پلها (شماره 511) تحلیل خطرپذیری لرزه ای آن انجام شده است، مورد ارزیابی آسیب پذیری انفجاری قرار گرفته است. با توجه به اینکه در ارزیابی از روش تحلیل دینامیکی نادرگیر استفاده شده است، نیاز به بررسی میزان دقت این روش در برنامه ansys lsdyna وجود دارد. با انجام تحلیل بر سه نمونه دال بتنی که قبلاً آزمایش شده است، میزان دقت و کارآیی روش برآورد میشود. پس از درستی-آزمایی روش تحلیل سازه پل در برابر انفجار، پل نمونه با در نظر گرفتن حالات مختلف انفجار تحلیل شده است و بر اساس مکانیزم هایی برای ستونها، تیر سرستون و عرشه سطوح عملکردی و خسارت پل در سناریوهای محتمل مشخص شده است. نتایج برنامه ansys lsdyna حاکی از آن است که انفجارهای زیر عرشه توانایی ایجاد خرابی بیشتری نسبت به انفجارهای روی عرشه دارند. به این ترتیب که مقادیر ماده منفجره کمتر در سناریوهای زیر عرشه سطح عملکرد پایین تری برای پل رقم میزنند. بار بحرانی برای سناریوهای زیر عرشه 5w و برای سناریوهای روی عرشه 7w و 10w ارزیابی شدند. با توجه به طبیعت بارگذاری انفجاری، در نزدیکی محل انفجار مقادیر تنش، کرنش و جابجایی بسیاز زیادی از پل مورد انتظار است که در طول مدت زمان 05/0 ثانیه با توجه به سناریو و مقدار ماده منفجره اتفاق می افتد. به این معنی که در هر سناریو مقادیر ماده منفجره بیشتر پارامترهای خروجی بیشتر و در مدت زمان کمتری نتیجه میدهد. با تعیین بار بحرانی انفجار که در آن با کمترین مقدار ماده منفجره بیشترین خسارت انتظار میرود، برای بهسازی پل اقدام میشود. به منظور انتخاب روش بهسازی از برنامه autodyn ver.11 استفاده شد. در این برنامه یک ستون پل تحت آنالیز درگیر قرار گرفته و دو روش زره بتنی و زره فولادی برای آن ارزیابی شدند. پس از مقایسه پارامترهای مختلف خروجی تحلیل از جمله: خردشدگی بتن، جابجایی پای ستون و دوران سرستون، تنش برشی وارده بر هسته بتنی روش زره فولادی روشی مناسب انتخاب شد. نتایج برنامه autodyn برای مدلسازی یک ستون نشان دادند که خردشدگی بتن در بارگذاری انفجاری یک عامل موثر در کاهش مقاومت عضو میباشد. افزودن زره فولادی در مقایسه با زره بتنی بسیار موثرتر میباشد به طوری که 10 میلی متر ورق فولادی دورپیچ بر ستون میتواند پارامترهای ذکر شده را به طور قابل قبولی کاهش دهد. در این مورد با مقایسه نتایج تحلیل با آزمایشات انجام شده و پیشنهادات قبلی مقایسه مشخص شد که پیشنهاد 10 میلی متر برای ورق محافظه کارانه و در جهت اطمینان میباشد. پس از انتخاب شیوه بهسازی برای ستون، مجدداً پل مورد مطالعه در برنامه ansys تحلیل شد و طبق نتایج تحلیل، کاهش یک یا دو سطح در میزان خسارت و بهبود قابل قبول در سطح عملکرد مورد انتظار است.

در طی یک تکان قوی زلزله، نهشته ماسه شل اشباع شده تمایل به فشرده شدن خواهد? داشت با افزایش ‏نوسان، فشار آب منفذی تا مقدار فشار سربار افزایش می یابد و ماسه استحکام برشی نخواهد داشت که در این ‏حالت ماسه روان شده و این پدیده روانگرایی نامیده می شود. این پدیده یکی از مهم ترین مخاطرات و دلیل ‏اصلی بیشتر آسیب های سازه ¬ای در طول زلزله می باشد، که مسبب خسارات بسیاری در زلزله های گذشته در ‏سراسر جهان و کشورمان بوده است. در زلزله های قوی اخیر از قبیل آلاسکا(1964)، نیگاتا(1964)، ‏تانگشان(1979)، لوماپریتا(1989)، ایران (1990)، ژاپن (1995)، ترکیه (1999)، تایوان (1999)، ایران (2004)، ‏چین(2008) بیشتر ساختمان¬ها، بزرگراهها، سدهای خاکی، شریان های حیاتی و‎ ‎سایر سازه های مهندسی آسیب ‏دیدند و‎ ‎یا ویران شدند که از نتایج روانگرایی بوده است. به همین دلیل ارزیابی وقوع روانگرایی در مناطق لرزه¬خیز ‏ضروری است. دانشمندان مطالعات گسترده ای در این زمینه انجام داده اند و روشهای زیادی برای پیش¬بینی وقوع ‏روانگرایی پیشنهاد کردند. در ابتدا آزمایش های میدانی و سپس روشهای مختلف تجربی و محاسباتی در برآورد ‏وقوع روانگرایی مبتنی بر مشاهدات میدانی و آزمایشگاهی ارائه شده است. در دو دهه اخیر استفاده از سیستم های ‏هوشمند به دلیل اینکه این سیستم ها قابلیت کاهش زمان محاسبات، آموزش دیدن، دسته بندی کردن داده ها، ‏پردازش موازی داده ها را دارا می¬باشند، در بسیاری از مسائل مهندسی زلزله از جمله در ارزیابی پتانسل روانگرایی ‏در حال توسعه است. در این تحقیق استفاده از روش طبقه بندی فازی برای اولین بار در ارزیابی پتانسیل روانگرایی ‏مورد بررسی قرار می گیرد‎ ‎که این روش،‎ ‎روشی کاملاً جدید می باشد. طبقه بندی از ابزارهای متداول داده کاوی ‏بوده و به استخراج خوشه هایی با حداکثر شباهت بین عناصر داخل دسته و حداقل شباهت با عناصر سایر دسته ها ‏می پردازد. در طبقه بندی فازی،‎ ‎یک تفکیک فازی صورت می گیرد به این معنی که هر داده با یک درجه تعلق به ‏هرخوشه متعلق است. پایگاه داده مورد استفاده در این تحقیق مشتمل بر 705 مورد داده میدانی می باشد که برای ‏انجام محاسبات، این پایگاه داده براساس درصد ریزدانه به سه پایگاه داده (%15-0)، (%35-0) و (%100-0) ‏تفکیک شده است. همچنین محاسبات این روش توسط نرم افزار ‏pila‏ انجام می شود، پارامترهای ورودی این ‏روش دو پارامتر عدد نفوذ استاندارد اصلاح شده به ماسه تمیز ‏‎??(n?_1)?_60cs‏ و نسبت تنش تناوبی ‏معادل ‏csreq‏ می باشند. در این تحقیق به تحلیل روانگرایی نمونه ها (‏ls‏) برای تعداد خوشه های مختلف و ‏همچنین به برآورد تمایل روانگرایی مراکز خوشه ها ‏‎? lt?_(c )‎‏ پرداخته می شود.‏‎ ‎تعداد خوشه بهینه تعیین ‏می گردد. و نهایتاً مقادیر ‏ls‏ به دست آمده از تعداد خوشه بهینه با روش احتمال روانگرایی ستین و همکاران[20] ‏نسبت به مقادیر واقعی روانگرایی داده ها مورد مقایسه قرار می گیرد.‏‎ ‎‎