طراحی لرزه ای خاکریزهای خاک مسلح بر اساس محاسبه قابلیت اطمینان

خاک مسلح مصالحی ویژه است که از ترکیب خاک و عضو مسلح کننده بوجود می آید. مسلح کننده اجزاء مقاوم در برابر نیروهای کششی است و به صورت سیم ، نوار، شبکه، پارچه، نمد و... که از جنس فولاد، آلومینیوم، پلاستیک، مواد پلیمری و یا هر ماده دیگری می تواند باشد. اصولا خاک در برابر کشش و برش ضعیف است و ایده خاک مسلح در حقیقت راه حلی برای رفع این نقیصه می باشد. مشارکت مسلح کننده ها و خاک مصالح ویژه ای را ایجاد می نماید که دارای خواصی کاملا متفاوت با خواص اجزاء تشکیل دهنده آن است و امکان ساخت سازه های اقتصادی که قادر به مهار نیروهای کششی باشد را فراهم می سازد. استفاده از مسلح کننده های پلیمری سبب شد خاک مسلح در طیف وسیعی از سازه های خاکی نظیر دیوارهای حائل، شیروانی های خاکی و ... کاربرد گسترده ای پیداکند. ژئوسنتتیک ها به عنوان المان مسلح کننده و عناصر کششی در توده خاک قرار داده می شوند و باعث افزایش باربری خاک می شوند. تاکنون روش های مختلفی برای آنالیزها وطراحی خاک مسلح ارائه شده است. براساس مطالعات انجام شده اغلب روشهای طراحی شیروانی های خاکی مسلح با ژئو تسنتتیک بر اساس روش های حدی استوار می باشند که روش تعادل حدی و روش اجزاء محدود نسبت به بقیه کاربرد بیشتری دارد. از سوی دیگر در مسائل ژئوتکنیک ، نامعینی و تغییر پذیری ذاتی در پارامترهای مقاومتی خاک به شکل محسوس دیده می شود. علاوه بر این سایر خطاها نظیر خطاهای اندازه گیری و تقریب در مدل، باعث ایجاد خطای غیر قابل اجتناب در مسائل ژئوتکنیک می شود. در مورد پایداری شیروانی ها که از جمله مسائل مهم ژئوتکنیکی است نیز موارد ذکر شده وارد است. با توجه به طبیعت تغییر ناپذیر و نامعینی در مساله ی پایداری شیروانی ها، بحث تحلیل احتمالاتی مفهوم پیدا می کند. یکی از روشهای در نظر گرفتن اثر نامعینی ها در مسائل ژئوتکنیکی و انجام تحلیلهای احتمالاتی، روش مونت کارلو است. در روش شبیه سازی مونت کارلو که روشی احتمالاتی است، برای پارامترهای ورودی تغییر پذیر تابع توزیع احتمال در نظر گرفته می شود و با نمونه گیری تصادفی از این توابع توزیع، ضریب اطمینان در دفعات بسیار محاسبه می شود و در نهایت یک تابع توزیع احتمال برای ضریب اطمینان بدست می آید. در این پایان نامه زاویه ی اصطکاک داخلی، وزن مخصوص، مقاومت کششی مسلح کننده ها و ضریب شبه استاتیکی زلزله بعنوان پارامترهای نامعین و تغییرپذیر در نظر گرفته شده و نحوه طراحی شیروانی های خاکی از دیدگاه احتمالاتی مورد بررسی قرار گرفته است که نتیجه آن بدست آمدن طرحی اقتصادی و بهینه میباشد.