ارزیابی عددی تغییر شکل های لرزه ای دیوارهای میخ کوبی شده دائمی و بررسی ملاحظات طراحی بر اساس سطح عملکرد

از سال 1970 میخ کوبی به صورت گسترده در پایداری شیب ها و گودبرداری ها در سرتاسر جهان استفاده می شود. تا کنون مطالعات تجربی و تحلیل ها عددی فراوانی به منظور درک بهتر رفتار دیواره های میخ کوبی انجام گرفته است. یکی از پارامترهای مهم در تحلیل دیواره گود بدست آوردن ضریب اطمینان می باشد. این در حالی است که ضریب اطمینان خود وابسته به سطح گسیختگی بحرانی می باشد. اغلب محققین در روش عددی براساس حداقل ضریب اطمینان سطح لغزش بحرانی را مشخص کردند. در حال حاضر، تحلیل عملکرد دیواره گود معمولاً در حالت دو بعدی انجام می گیرد. حال آنکه تحلیل دیواره گود، مسئله ای سه بعدی بوده و تحلیل آن به صورت دو بعدی خالی از اشکال نیست. با توجه به مطالعات گذشته، این سازه ها رفتار لرزه ای مطلوبی از خود نشان می دهند به طوری که حتی در زلزله های قوی هم به طور ناگهان گسیخته نمی شوند. در این مطالعه، روشی برای تعیین سطح لغزش بحرانی بر اساس روش عددی تحلیل دوبعدی و تحلیل سه بعدی ارائه شده است، و با استفاده از این روش، مقایسه سطح لغزش تحلیل دو بعدی و تحلیل سه بعدی صورت گرفته است. با در نظر گرفتن سطح لغزش دیوار میخ کوبی شده در تحلیل دو بعدی و سه بعدی در طرح های میخ کوبی مختلف و عرض گود متفاوت ارزیابی شده است. در نهایت، دیوار دائمی پایدار استاتیکی تحت بارگذاری های متفاوت دینامیکی بررسی شده است تا عملکرد این دیوار شناسایی شود. جهت مقایسه شتاب نگاشت ها برای دو نوع بررسی انتخاب شده است. بررسی اول برای بررسی انواع متفاوت( g1/0، g2/0، g35/0، g5/0، g6/0) شتاب حداکثر زمین (pga) در پریود متوسط ثابت 65/0 می باشد. این پریود برابر با پریود طبیعی خاک می باشد. به عبارت دیگر، این بررسی پاسخ دیوار میخ کوبی شده در شتاب حداکثر زمین متفاوت در هنگام رخ دادن پدیده تشدید می باشد. در بررسی دوم با توجه به پهنه بندی مناطق بر اساس خطر نسبی زلزله، شتاب نگاشت های انتخاب شده با پریود متوسط 3/0، 39/0، 526/0، 658/0 و 96/0 ثانیه به شتاب نگاشت g35/0 که مربوط به شهر تهران می باشد مقیاس شده اند، و به مدل اعمال می شود.نتایج نشان می دهد روش ارائه شده برای تعیین سطح گسیختگی بحرانی روش مناسبی می باشد. سطح گسیختگی تحلیل دوبعدی بزرگ تر از سطح گسیختگی سه بعدی می باشد و حداکثر حجم گسیختگی در میانه گود در عرض ها 18 متر و بزرگ تر از آن برابر با سطح گسیختگی تحلیل دوبعدی می باشد. شکل گسیختگی به صورت قاشقی می باشد که در تحلیل دو بعدی در نظر گرفته نمی شود. دیوار میخ کوبی شده در تحلیل دو بعدی اثر بعد سوم را به خوبی نشان نمی دهد و این امر باعث ایجاد تغییر شکل قابل توجهی نسبت به تحلیل های دو بعدی در عرض های 18 متر و بزرگ تر از آن می شود. پاسخ لرزه ای دیوار میخ کوبی شده تابع pga و پریود متوسط شتاب نگاشت ها می باشد. با افزایش pga و پریود متوسط تغییر شکل دیواره گود افزایش می یابد و میخ ها قبل از رسیدن به مقاومت جاری شدن، دیواره ها دچار گسیختگی بیرون آمدگی می شوند.