بررسی آنالیز خطی و غیرخطی در رفتار دینامیکی خاک (مطالعه موردی: شهر ارومیه)

ایران جزء مناطقی از دنیاست که در کمربند لرزه خیز زمین واقع شده است. آمار نشان می دهد که به طور متوسط هر سال زلزله ای با بزرگی بیش از 6 ریشتر و در طول هشتاد سال گذشته، هر ده سال یکبار زلزله ای با بزرگی بیشتر از 7 ریشتر در ایران به وقوع پیوسته است. از این رو تحلیل پاسخ دینامیکی لایه های زمین از اهمیت بسزایی برخوردار است. از جمله روشهای تحلیل دینامیکی می توان به روشهای خطی معادل و غیرخطی اشاره نمود. در این مطالعه به منظور مقایسه نتایج تحلیل آبرفت به روش دینامیکی خطی معادل و غیرخطی در برآورد میزان تقویت امواج دراثر رخداد زمینلرزه دو گمانه با عمق های 16 و 24 متر که در رسوبات آبرفتی شهر ارومیه حفر شده اند بکار گرفته شده است. این شهر دارای لرزه خیزی نسبتا بالا بوده و در طبقه بندی آیین نامه 2800 ایران شتاب مبنای طرح برای این شهر g25/0 پیشنهاد شده است. در تحلیل این گمانه ها از اطلاعات چندین شتابنگاشت بمقیاس درآمده با شکل طیفی یکسان لیکن با ماکزیمم شتاب های متفاوت استفاده شده است. این شتابنگاشت ها برای سنگ بستر و با بیشینه شتاب های g2/0،g 25/0، g3/0، g35/0، g4/0 ، g45/0 و g5/0 تهیه شده اند. تحلیل ها با دو روش خطی معادل و غیر خطی توسط نرم افزار deepsoil انجام شده است. نتایج نشان می دهد که تفاوت تحلیلهای خطی معادل و غیرخطی به درجه غیرخطی بودن رفتار واقعی خاک بستگی دارد. اگر ترازکرنش پایین باشد (پروفیل خاک سخت و یا حرکت ورودی ضعیف باشد) تحلیل خطی معادل می تواند انجام گیرد. اما در تراز کرنش های بالاتر که مدول برشی با افزایش کرنش کاهش یافته و نسبت میرایی افزایش می یابد، باید از روش آنالیز غیرخطی استفاده نمود.