بررسی تاثیر میرایی های مختلف بر پاسخ لرزه ای سد های خاکی

در تحقیق حاضر که به منظور بررسی میرایی در سدهای خاکی در مدل های عددی دو و سه بعدی تعریف شده، سد سنگریزه ای مسجد سلیمان انتخاب گردیده است. با مقایسه شتابنگاشت های ثبت شده در بدنه سد و پاسخ مدل های عددی، که صحت آن ها با نتایج مطالعات قبلی تائید شده است، از بین مدل های مختلف میرایی، مدل میرایی رایلی و از بین روش های مختلف انتخاب فرکانس مرکزی میرایی رایلی، روش نسبت طیفی تاج به محرک ورودی، به دلیل میسر بودن انتخاب مودهای پر انرژی از آن، بهترین نتایج را ارائه داده اند. از مدل میرایی هیسترتیک به عنوان یک مدل رفتاری استفاده شده است. این مدل در حقیقت یک مدل رفتاری غیرخطی است، که پارامترهای منحنی اسکلت آن از منحنی های آزمایشگاهی مدول برشی و نسبت میرایی به دست می آید و برای رفتار غیرخطی از قوانین میسینگ استفاده کرده و پارامترهای آن از منحنی های آزمایشگاهی مدول برشی و نسبت میرایی استخراج می شود؛ بنابراین برخلاف مدل های رفتاری پیچیده تعیین پارامترهای آن ساده بوده و نیاز به آزمایش های خاص ندارد و در عین حال تغییرات مدول برشی و نسبت میرایی را با کرنش در نظر می گیرد. این مدل به عنوان یک مدل رفتاریِ منعکس کننده ی منحنی های آزمایشگاهی، می تواند تخمین مناسبی از رفتار لرزه ای سد ارائه دهد، لذا از این مدل میرایی به عنوان معیاری برای ارزیابی تاثیر زلزله های حوزه دور و نزدیک روی نسبت میرایی استفاده شده است، بطوریکه در تحلیل های کرنش کوچک، حساسیت پاسخ ها به انتخاب پارامترهای میرایی رایلی (میرایی اضافی) قابل توجه بوده و اختلاف پاسخ ها در حالت بیشترین نسبت به کمترین پاسخ با میرایی رایلی، برای زلزله های حوزه دور و نزدیک، به حدود 20 درصد می رسد. در محدوده کرنش های بزرگ، مقادیر انتخابی برای میرایی رایلی (میرایی اضافی)، به دلیل استهلاک انرژی ناشی از مدل رفتاری، اهمیت چندانی نداشته و پاسخ ها با حالت نامیرا (بدون میرایی اضافی) تقریبا یکسان است؛ لذا اختلاف حالت میرایی رایلی و میرایی هیسترتیک ناشی از استهلاک انرژی بیش از حد در مدل رفتاری موهر-کلمب است، که می تواند دلیلی بر ناکارامدی این مدل رفتاری در تحلیل های دینامیکی سد مسجد سلیمان باشد. از طرف دیگر، با توجه به بزرگنمایی مجذور میانگین مربعات (rms) سرعت در ارتفاع در محدوده کرنش های کوچک، می توان گفت، مدل با زلزله حوزه نزدیک به میرایی بیشتری نسبت به مدل با زلزله حوزه دور نیاز دارد، که دلیل آن می تواند، وجود پالس های با پریود بلند در زلزله حوزه نزدیک باشد.