بررسی عددی رفتار لرزه ای لوله چاه آب واقع بر بستر مستعد روانگرایی

روانگرایی خاک پدیده ای است که به دلیل کاهش سختی و مقاومت خاک در اثر وارد آمدن نیروی زلزله یا یک بارگذاری سریع صورت میگیرد. در محل هایی که خاک از دانه های سست تشکیل شده، تمایل به فشرده شدن می تواند به ایجاد فشارهای آب منفذی اضافی در خاک منتهی شود وبزرگی این فشارهای اضافی میتواند به قدری زیاد باشد که باعث تقلیل قابل ملاحظه مقادیر تنش های موثر و وقوع روانگرایی در خاک گردد.در طی این پدیده توانایی خاک برای حفظ پایداری ها از بین میرود. سازه های تحت الارضی مانند چاه ها ممکن است در اثر روانگرایی خاک متحمل لرزه¬های شدید و در نتیجه ترک هایی گردد که منجر به شکستگی چاه گردد. در این تحقیق سعی شده است با مدل نمودن لوله چاه و خاک اطراف آن، اندرکنش خاک - سازه و استفاده از مرزهای جاذب انرژی، پوش نیروهای حاصل از آنالیزهای تاریخچه زمانی به دست آید. برای مدل¬سازی مورد نظر از نرم افزار تفاضل محدود flac که برای تحلیل در زمینه مسائل ژئوتکنیک طراحی گردیده، استفاده شده است. برای صحت سنجی مدل رفتاری مورد استفاده از نتایج آزمایش میزلرزه 1g استفاده گردیده است. به منظور آنالیز حساسیت این تحقیق تاثیر پارامترهایی چون تراکم نسبی، مدول برشی و زاویه اصطکاک داخلی بر وقوع روانگرایی خاک و نیروهای وارد بر جدار چاه بررسی گردیده است. به طور کلی نتایج حاکی از آن است که با افزایش عمق، احتمال وقوع روانگرایی کاهش و زمان متناظر با وقوع این پدیده افزایش خواهد یافت. همچنین با افزایش میزان مدول برشی و تراکم نسبی نسبت اضافه فشار آب حفره ای کاهش یافته و بزرگی نیروهای وارد بر جدار نیز کاهش خواهند یافت.