بررسی تحلیلی قابلیت اطمینان روانگرایی خاک های ماسه ای اشباع با استفاده از روش ترکیب منحنی توزیع متغیرهای تصادفی

ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک بدلیل تعدد پارامترهای دخیل در آن و ماهیت ناهمگن خاک یکی از مسائل پیچیده در مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای می باشد. این پدیده اساساً به دو پارامتر مقاومت برشی تناوبی خاک و تنش برشی ایجاد شده بواسطه زمین لرزه بستگی دارد. برای محاسبه مقاومت برشی تناوبی می توان از روش های آزمایشگاهی مانند روش آزمایش سه محوری تناوبی و یا روش های در محل مانند آزمایش نفوذ استاندارد، آزمایش نفوذ مخروط و آزمایش اندازه گیری سرعت موج برشی استفاده نمود. وجود عدم قطعیت های ذاتی موجود در پارامترهای ژئوتکنیکی و لرزه ای تأثیرگذار در پتانسیل روانگرایی، نشان از احتمالاتی بودن ماهیت این پدیده دارد. به همین دلیل روش های احتمالاتی ارزیابی پتانسیل روانگرایی در سال های اخیر بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته اند و روشهای مختلفی جهت ارزیابی قابلیت اطمینان و لحاظ اثر عدم قطعیت های موجود در مسئله بکارگرفته شده اند. در این تحقیق از روش تحلیلی ترکیب منحنی توزیع متغیرهای تصادفی، جهت تعیین چهار مدل ارزیابی قابلیت اطمینان پتانسیل روانگرایی بر اساس روش های آزمایشگاهی و محلی استفاده گردیده است. در این راستا برای پارامترهای مقاومتی خاک مانند دانسیته نسبی، عددنفوذ استاندارد اصلاح شده، عدد نفوذ مخروط اصلاح شده، سرعت موج برشی اصلاح شده و ضریب کاهش تنش از توابع توزیع نرمال محدود شده و برای پارامترهای لرزه ای مانند نسبت ماکزیمم شتاب زمین لرزه به شتاب گرانش و بزرگای زلزله از توابع توزیع نمایی محدود شده استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج روش ترکیب منحنی توزیع متغیرهای تصادفی از روش عددی شبیه سازی مونت کارلو استفاده گردیده است. مقایسه نتایج دو روش نشان از عملکرد صحیح مدل پیشنهادی در ارزیابی قابلیت اطمینان روانگرایی دارد. نتایج آنالیز حساسیت نشان می دهد که پارامترهای لرزه ای موثرترین پارامترها در ارزیابی پتانسیل روانگرایی می باشند. علاوه بر این آنالیز پارامتری نشان از رفتار صحیح مدل های ارائه شده نسبت به تغییر پارامترهای ورودی مختلف دارد. در انتها نیز با ارائه یک مدل احتمالاتی، میزان اعتمادپذیری روش های مختلف ارزیابی پتانسیل روانگرایی با یکدیگر مقایسه گردیده است.