بررسی اثر رکوردهای زلزله‌های حوزه‌ی نزدیک حاوی پالس در پاسخ لرزه‌یی یک سیستم خاک ـ شمع ـ سازه

در پژوهش حاضر، اثر زلزله‌های حوزه‌ی نزدیک در پاسخ لرزه‌یی یک سیستم خاکٓـ شمعٓـ سازه مورد بررسی قرار گرفته است. اثر جهت‌پذیری پیش‌رونده، که یک پالس بزرگ در ابتدای تاریخچه‌ی زمانی سرعت حرکت زمین را شامل می‌شود، مخرب‌ترین پدیده‌ی مشاهده‌شده در حرکات شدید زمین در حوزه‌ی نزدیک گسل است. این پالس با دامنه‌ی بزرگ و با زمان تناوب متوسط تا بلند، قسمت عمده‌ی انرژی لرزه‌یی ناشی از گسیختگی در گسل را در بر می‌گیرد. برای بررسی اثرات حوزه‌ی نزدیک، یک مدل سه بعدی خاکٓـ شمعٓـ سازه مورد استفاده قرار گرفته است. مدل‌سازی با از نرم‌افزار آباکوس (A‌B‌A‌Q‌U‌S) انجام شده است. مدل هایپوپلاستیک v‌o‌n W‌o‌l‌f‌f‌e‌r‌s‌d‌o‌r‌f‌f با درنظرگرفتن مفهوم کرنش بین‌دانه‌یی برای مدل‌سازی خاک غیرچسبنده )ماسه( استفاده و رفتار سازه به‌صورت غیرخطی در نظر گرفته شده است. ۸ رکورد حوزه‌ی نزدیکِ ثبت‌شده بر روی سنگ به مدل موردنظر اعمال شده‌اند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که پالس‌های سرعت حوزه‌ی نزدیک، اثر قابل توجهی در رفتار سیستم دارند، و تقاضاهای تغییرمکان ناگهانی بزرگ بر روی شمع‌ها و سازه ایجاد می‌کنند. بنابراین سازه، تغییرشکل‌های غیرخطی بزرگی را تحمل می‌کند و زمان تناوب آن افزایش می‌یابد. باید به این نکته توجه کرد که هنگامی که زمان تناوب افزایش‌یافته‌ی سازه نزدیک به زمان تناوب پالس سرعت است، شدت تغییرشکل‌های غیرخطی افزایش می‌یابد. به علاوه، همبستگی‌های مثبتی میان مقادیر P‌G‌V و P‌G‌D رکوردهای حرکت زمین و تقاضاهای تغییرشکل در شمع‌ها وجود دارند.