برآورد تحلیلی فرکانس های طبیعی دیوارهای خاک مسلح با در نظر گیری اثر اندرکنش خاک – سازه

دیوار های حائل از جمله سازه هایی می باشند که به عنوان دیوار محافظ کنار جاده ها، تونل ها، پایه های کناری پل ها، و مرز سواحل و رودخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند. برای انجام یک طراحی مناسب، نیاز به داشتن اطلاعات دقیق از رفتار لرزه ای این دیوارها می باشد. یکی از مهمترین پارامترهای طراحی لرزه ای، فرکانس ارتعاش آزاد (فرکانس طبیعی) می باشد. در این تحقیق بر مبنای یک مدل تحلیلی جدید، فرایند ارتعاش آزاد دیوار های حائل معمولی و خاک مسلح مورد بررسی قرار گرفته است و روابط تحلیلی جدید، کاربردی و در عین حال قابل اطمینان برای محاسبه فرکانس های طبیعی این سازه ها ارائه گردیده است. روند محاسبات انجام گرفته به صورت مرحله به مرحله (step by step) بوده است، به این معنا که مرحله به مرحله سیستم ارتعاشی پیچیده تر شده است. ابتدا با ساده ترین حالت (یک دیوار حائل با مقطع یکنواخت و بدون در نظر گیری اندرکنش خاک - سازه) شروع می شود و در هر مرحله مدلسازی دیوار و خاک کاملتر می گردد و در نهایت محاسبات مربوط به دیوار حائل خاک مسلح با در نظر گیری اندرکنش خاکریز و پی شرح داده می شود. در ادامه تمامی روابط تحلیلی ارائه شده، با حل عددی انجام گرفته توسط نرم افزارansys 15 مقایسه گردیده و اعتبار روش تحلیلی ارائه شده ارزیابی شده است. در انتها با انجام آنالیز حساسیت (تغییر پارامترهای دخیل در مسئله)، برخی از نتایج حاصله از روش تحلیلی پیشنهادی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. دستاورد اصلی این مطالعه، ارائه روابط تحلیلی دقیق و کاربردی برای محاسبه فرکانس های طبیعی دیوارهای حائل خاک مسلح با در نظر گیری اثر اندرکنش خاک و سازه می باشد. یکی از نوآوری های این تحقیق، در نظرگیری مود حرکت دورانی برای پی (پاشنه دیوار) می باشد. همچنین برای اولین بار، بر مبنای حل مستقیم مسئله، روابط تحلیلی دقیق برای محاسبه فرکانس های طبیعی حرکت صلب دیوارهای حائل ارائه شده است.