تحلیل دو بعدی پاسخ سایت به روش المان محدود با عدم قطعیت در پارامترهای خاک

تحلیل پاسخ لرزه ای نهشته های خاکی بخش مهمی از مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای است که به بررسی اثرات ساختگاه بر روی امواج لرزه ای منتشر شده در زمین می پردازد. دامنه های امواج لرزه ای در طول زلزله می توانند به هنگام عبور از لایه های خاک در نزدیکی سطح زمین به مقدار قابل توجهی تقویت شوند. تحلیل بزرگنمایی پاسخ ساختگاه به شدت تحت تأثیر عدم قطعیت ویژگی¬های خاک قرار دارد. از سوی دیگر، یک تحلیل قطعی اجازه ارزیابی عدم قطعیت بزرگنمایی ساختگاه ناشی از ماهیت تصادفی پارامترهای ژئوتکنیکی را نمی دهد. در این پایان نامه، یک رویکرد احتمالاتی برای تخمین پاسخ لرزه ای در سطح زمین مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا آنالیزها در دو حالت قطعی وغیرقطعی انجام شده اند. جهت انجام آنالیزها کدهایی در محیط نرم افزار matlab نوشته و آنالیز پاسخ زمین ابتدا به صورت قطعی به روش اجزاء محدود برای یک توده خاک با فرض رفتار خطی مصالح در حوزه زمان انجام شده است. سپس کد نوشته شده در حالت قطعی جهت انجام یک آنالیز غیر قطعی ارتقاء داده شده است. در این راستا از روش تخمین نقطه ای که از روش های ارزیابی قابلیت اطمینان تقریبی می باشد، در ترکیب با روش اجزاء محدود استفاده گردیده است. پارامترهای سرعت موج برشی، میرایی، ضریب پواسون و وزن مخصوص خاک به عنوان پارامترهای متغیر تصادفی در نظر گرفته شده اند. جهت صحت سنجی، نتایج حاصل از کد قطعی با نرم افزارهای موجود مقایسه شده است. آنالیز حساسیت برای تشخیص پارامترهای ژئوتکنیکی موثر بر پاسخ های آنالیز بر روی مدل قطعی و غیر قطعی انجام شده که نتیجه موید حساسیت بالای پارامترهای سرعت موج برشی و میرایی می باشد. همچنین پس از این پارامترها اثر پارامتر ضریب پواسون نیز بر نتایج قابل توجه می باشد. نتایج آنالیز در بخش عدم قطعیت بر روی شتاب ماکزیمم سطح زمین، طیف پاسخ شتاب، طیف دامنه فوریه و تابع بزرگنمایی ارئه گردیده و برای طیف پاسخ شتاب، طیف دامنه فوریه و ضریب بزرگنمایی پاسخ¬های احتمالاتی به دست آمده است.