توسعه و کاربرد روش سازگاری در بررسی پایداری لرزه ای شیروانیها

روشهای بررسی پایداری شیروانی ها را میتوان در دو گروه روش های مستقیم و روشهای غیر مستقیم گنجانید. روش های مستقیم بدلیل سادگی و صرفه جویی در هزینه و زمان محاسبه دارای کاربرد بیشتری هستند. در روش های مستقیم بر خلاف روشهای غیر مستقیم، کل مسیر بار گذاری تا رسیدن سیستم به حالت بحرانی پیموده نمی شود بلکه تنها وضعیت سیستم در حالت بحرانی مشخص می گردد. در این پژوهش از روش سازگاری که گونه ای روش مستقیم است و توانایی در نظر گرفتن بارهای متغیر تکراری را داراست برای بررسی پایداری لرزه ای شیروانی های خاکی استفاده شده است. روش سازگاری دامنه ای ایمن را در فضای بارها بدست می آورد که ضریبی از دامنه بارهای محتمل وارد بر سیستم است بگونه ای که این اطمینان وجود دارد که تحت این دامنه بار، جابجایی های ماندگار سیستم در نهایت متوقف شده و رفتار سیستم در برابر بارهای وارده رفتاری کاملاً کشسان خواهد بود. تئوری بکار گرفته شده در این پژوهش، تئوری حد پایین سازگاری دینامیکی است، یعنی ضریب اطمینان بدست آمده از این روش کوچکتر از ضریب اطمینان واقعی و در جهت اطمینان است. برای بکارگیری تئوری یاد شده از روشی عددی که پیش از این در بدست آوردن حد سازگاری روسازی راه ها تحت بارهای متغیر تکراری ایستا استفاده شده، بهره گرفته شده است. به روش یاد شده با اعمال تغییراتی، توانایی حل مسائل دینامیکی داده شده است. برای بکارگیری تئوری و روش عددی یاد شده، مثالهایی مشخص از شیب و نگاشتهایی از زلزله های رخ داده در ایران برگزیده شده و تحلیل های سازگاری در مورد آنها به اجرا در آمده است. نتایج نشان دهنده توانایی روش سازگاری در مقایسه با دیگر روشهای مستقیم در لحاظ کردن ویژگیهای دینامیکی بار و شیب در وضعیت حدی سیستم است. همچنین برای بررسی تاثیر پارامترهای هندسی شیب و پارامترهای مقاومتی خاک تحلیل های گوناگونی انجام گردیده است. مقایسه نتایج روش سازگاری با نتایج تحلیل جابجایی ماندگار نیومارک نشان داد که اگر پایداری شیب ها تحت اثر تکرار بار مورد نظر باشد، کاربرد نتایج روش نیومارک باید در کنار روشهایی مانند روش سازگاری که پایداری شیب را تحت بارهای متغیر تکراری در نظر می گیرند سودمند خواهد بود. مقایسه نتایج روش سازگاری با روش شبه استاتیکی نشان داد که می توان از کنار هم قرار دادن نتایج این دو روش در یک دیاگرام، به ایده ای برای پهنه بندی لرزه ای شیروانی ها از دیدگاه پایداری در برابر بارهای مونوتونیک و تکراری دست یافت. ضریب اطمینان سازگاری معمولاً بصورت ضریبی از دامنه بارهای واقعی وارد بر سیستم مطرح می شود. در این پژوهش علاوه بر در نظر گرفتن ضریب اطمینان بر بارهای وارده، نوعی دیگر از ضریب اطمینان نیز که بصورت متداول در تحلیلهای پایداری شیروانی بر پارامترهای مقاومتی خاک اعمال می شود مورد استفاده قرار گرفته و روش بدست آوردن آن تشریح شده است. اینگونه ضریب اطمینان که مشابه ضریب اطمینان روش شبه استاتیکی است با حل مثال هایی با نتایج روش شبه استاتیکی مقایسه شده است.