پایگاه دانش
پنجشنبه، 20 دی 1403

ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای تنش

در روش تنش، چگونگی تولید فشار آب حفره ای به تنش های برشی تحمیل شده در خاک در اثر زلزله مرتبط شده است و بر اساس این ارتباط روش تنش ابداع شده است.

ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای تنش
(روش NCEER با استفاده از داده‌های آزمایش CPT)
ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای تنش
(روش NCEER با استفاده از داده‌های آزمایش Vs)
روش Seed and Idriss (1971)

ضریب کاهش تنش در عمق یک اصلاح تقریبی برای در نظر گرفتن تغییرشکل پذیری نیمرخ خاک می باشد. همان طور که پیش از این ذکر شد، ارائه این ضریب اصلاحی و پایه ریزی مفاهیم اولیه آن نخستین بار توسط این محققین صورت پذیرفت و با مدل پیشنهادی آن ها برای روش ساده شده همراه بود. شکل زیر مقادیر متوسط این ضریب را به همراه محدوده مقادیر به دست آمده برای نمیرخ های مختلف نشان می دهد.

مطالعات زیادی بر روی rd صورت گرفته است و شکل های متفاوتی از این ضریب پیشنهاد شده است، اما نمودار نشان داده شده در شکل زیر بیشترین کاربرد را در میان مهندسان ژئوتکنیک داشته و به طور مکرر در سال های 1997 و 2001 توسط Youd و همکارانش پیشنهاد شده است. Liao and Whitman (1986) معادلات زیر را به منظور تخمین مقادیر میانگین rd ارائه نمودند:

برای راحتی در محاسبات، T. F. Blake رابطه زیر را به عنوان یک تقریب از مقدار متوسط منحنی شکل زیر پیشنهاد نمود:

که در هر دو معادله فوق z عمق در زیر سطح زمین بر حسب متر می باشد.

معادله 2 مقادیر مشابهی را برای rd به دست می دهد با این تفاوت که برای برنامه نویسی و استفاده در کاربردهای معمول مهندسی ساده تر می باشند.

محدوده تغییرات rd در مقابل عمق (Seed and Idriss (1971)) به همراه خطوط مقدار میانگین از رابطه 2
روش Youd et al. (2001)

ضوابط ارزیابی مقاومت روانگرایی بر اساس داده های SPT، در طی سال ها گسترش پیدا کرده و با اصلاح و تکمیل جنبه های مختلف، تبدیل به ابزارهای قدرتمندی شده اند. اما بیشتر این معیارها دربرگیرنده نمودار تغییرات CSR در برابر (N1)60 می باشند که در شکل زیر نشان داده شده است. در این شکل (N1)60 تعداد ضربات آزمایش نفوذ استاندارد است که نسبت به فشار سربار 100 کیلوپاسکال و نسبت به انرژی چکش یا راندمان چکش 60 درصد همپایه شده است. شکل زیر نموداری از مقادیر نسبت تنش تناوبی محاسبه شده و داده های عدد نفوذ همپایه شده متناظر در ساختگاه هایی است که در آنها اثرات راونگرایی در طی زلزله های گذشته با بزرگای تقریبی 5/7 مشاهده شده و یا نشده است. منحنی های نسبت مقاومت تناوبی به صورت محافظه کارانه ای بر روی این نمودار قرار داده شده اند. به طوری که منطقه مشتمل بر داده های روانگرا شده را از منطقه حاوی نقاط روانگرا نشده جدا کنند. منحنی های نشان داده شده در شکل برای خاک های دانه ای با مقدار ریزدانه 5% یا کمتر، %15 و %35 ارائه شده اند. منحنی CRR برای مقدار ریزدانه کمتر از %5 معیار نفوذ پایه در روش ساده شده می باشد و از این به بعد تحت عنوان منحنی پایه ماسه تمیز SPT به آن اشاره می شود. منحنی های CRR در شکل زیر نمها برای زلزله های با بزرگای 5/7 معتبر می باشند.

ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای تنش
(روش NCEER با استفاده از داده‌های آزمایش SPT)