بررسی عددی عملکرد گروه شمع در شیب های خاکی تحت تاثیر پدیده گسترش جانبی ناشی از روانگرایی لرزه ای

پدیده گسترش جانبی ناشی از روانگرایی یکی از عوامل شناخته شده آسیب‏های شدید به پی‏های عمیق طی زلزله‏های گذشته است. پدیده گسترش جانبی معمولاً در زمین‏های با شیب ملایم که دارای خاک اشباع سست و با چسبندگی کم هستند، رخ می‏دهد. از آنجایی که وقوع زلزله امری اجتناب‏ناپذیر است، با مشاهده خسارت‏های قابل توجه و هزینه‏های بسیار سنگین ایجاد شده طی زلزله‏های گذشته نیاز فراوانی به مطالعه و تحقیق در مورد پاسخ و رفتار شمع‏ها و درک صحیح اندرکنش خاک- سازه- شمع تحت پدیده گسترش جانبی احساس می‏شود، به گونه‏ای که طی سال‏های اخیر محققین زیادی به این مسئله پرداخته‏اند. امّا همچنان زوایای مبهم بسیاری در این مورد وجود دارد که روشن‏شدن آنها انجام مطالعات و تحقیقات بسیار بیشتری را طلب می‏کنند. از طرف دیگر ارائه راهکارهای مناسب جهت پیشگیری و کاهش اثرات روانگرایی و گسترش جانبی برای شمع‏های موجود آسیب‏پذیر در برابر این پدیده، یک اقدام حیاتی به شمار می‏رود. در تحقیق حاضر پاسخ گروه شمع 6×1 و رفتار اندرکنشی خاک و شمع تحت پدیده گسترش جانبی با استفاده از مدلسازی عددی به وسیله نرم افزار flac2d مطالعه می‏گردد. همچنین تأثیر استفاده از گروه شمع به عنوان راهکاری جهت پیشگیری و کاهش اثرات روانگرایی و گسترش جانبی بررسی می‏شود. در انتها نتایج حاصل از این مدل با نتایج بدست آمده از آزمایش سانتریفیوژ انجام شده در دانشگاه دیویس کالیفرنیا مقایسه می گردد. نتایج بدست آمده نشان می‏دهند که حداکثر لنگر خمشی منفی در پایین شمع در مرز لایه روانگرا با لایه مقاوم تحتانی ایجاد شده و حداکثر لنگر خمشی مثبت در بالای شمع نیز در نزدیکی سر شمع بوجود می‏آید. جهت فشار خاک وارده به شمع‏ها به جابجایی‏های نسبی بین خاک و شمع وابسته است. همچنین تاثیر شمع ها در کاهش میزان جابجایی جانبی و تغییر فشار آب حفره ای محسوس می باشد.