فروشگاه فایل شاپیم

مقاله عمران ISI2011ترجمه شده با عنوان پیش بینی حرکت جانبی لرزه ای دیوار های حائل وزنی روی خاک های دانه ای

Seismic lateral movement prediction for gravity retaining wallson granular soils

پیش بینی حرکت جانبی لرزه ای دیوار های حائل وزنی روی خاک های دانه ای

abstract

At present methods based on allowable displacements are frequently used in the seismic design of

earth retaining structures. However these procedures ignore both the foundation soil deformability and

the seismic amplification of the soil placed behind the retaining wall. Thus they are not able to predict

neither a rotational failure mechanism nor seismic induced lateral displacements with an acceptable

degree of accuracy for the most general case. In this paper a series of 2D finite-element analyses

were carried out to study the seismic behavior of gravity retaining walls on normally consolidated

granular soils. Chilean strong-motion records were applied at the bedrock level. An advanced non-linear

constitutive model was used to represent both the backfill and foundation soil behavior.

This elastoplastic model takes into account both the stress dependency of soil stiffness and coupling

between shear and volumetric strains. In unloading–reloading cycles the non-linear shear-modulus

reduction with shear strain amplitude is considered. Interface elements were used to model

soil–structure interaction. Routine-design charts were derived from the numerical analyses to predict

the lateral movements at the base and top of gravity retaining walls located at sites with similar seismic

characteristics to the Chilean subduction zone. Thus wall seismic rotation can also be obtained. The

developed charts consider wall dimensions granular soil properties bedrock depth and seismic input

motion characteristics. As shown the proposed charts match well with available experimental data.

&2010 Elsevier Ltd. All rights reserved

چکیده

امروزه در طراحی سازه های حائل زمین عمدتاً روش های مبتنی بر جابجایی های مجاز مورد استفاده قرار می گیرند. اما این روش ها قابلیت تغییر شکل خاک فندانسیون و دامنه لرزه ای خاک پشت دیوار حائل را نادیده می گیرند. بنابراین در اغلب موارد آنها قادر به پیش بینی مکانیزم شکست چرخشی و جابجایی های جانبی ناشی از لرزه با یک دقت قابل قبول نمی باشند. در این مقاله، به منظور مطالعه رفتار دیوارهای حائل وزنی روی خاک های دانه ای تحکیم یافته، یک سری تحلیل های المان محدود دو بعدی بکار گرفته شده است. گزارشات حرکت Chilean در سطح بستر سنگی بکارگرفته شده است. یک مدل غیر خطی پیشرفته به منظور بیان رفتار هر دو خاک فنداسیون و پشت دیوار استفاده شده است. این مدل الاستوپلاسیتک وابستگی تنش به سختی خاک و کوپلینگ بین برش وکرنش های حجمی را در نظر می گیرد.

در سیکل های بارگذاری– باربرداری، کاهشی مدول برشی غیر خطی با دامنه کرنش برشی در نظر گرفته می شود. المان های مشترکی برای مدل کردن بر هم کنش خاک و سازه استفاده شده اند. چارت های طراحی منظمی از تحلیل های عددی به منظور پیش بینی حرکت های پایین و بالای دیوارهای حائل جاگرفته در سایت های با ویژگی های لرزه ای مشابه با نواحی فرورانشی Chilean بدست آمده است. بنابراین، چرخش لرزه ای دیوار را نیز می توان بدست آورد. چارت های بدست آمده ابعاد دیوار، ویژگی های خاک دانه ای، عمق بستر سنگی و ویژگی حرکت ورودی لرزه ای را در نظر میگیرد. همانطور که نشان داده شده است، چارت های پیشنهاد شده به خوبی با اطلاعات آزمایشگاهی موجود هم خوانی دارند.