بررسی رفتار عوارض توپوگرافی دره های خالی تحت امواج لرزه ای

مهندسی عمران
دانلود پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران بررسی رفتار عوارض توپوگرافی دره های خالی تحت امواج لرزه ای چکیده: عوارض توپوگرافی، بخشی از اثرات ساختگاهی (Site Effects) هستند که پاسخ لرزه‌ای زمین را تحت تأثیر قرار می‌دهند. تجربه‌ی زمین‌لرزه‌های پیشین و خصوصا روند توزیع خرابی‌ها نشان می‌دهد که پاسخ لرزه‌ای نقاط روی و اطراف عوارض توپوگرافی نسبت به سطح زمین افقی متفاوت است.بررسی تاثیر شرایط ساختگاه بر امواج لرزه‌ای، از جمله مباحث مهم در زمینه دانش مهندسی زلزله است. فلسفه اهمیت این موضوع الگوهای رفتاری پیچیده عوارض توپوگرافی است که منجر به ایجاد تفاوت‌های قابل ملاحظه‌ای بین امواج گسیل شده از چشمه و امواج رسیده به سطح زمین می‌شود. اثرات ساختگاه و توپوگرافی می‌تواند بر تمام پارامترهای مهم یک جنبش نیرومند زمین از قبیل مدت تداوم دامنه، طول موج و غیره اثرگذار باشد.فعالیت‌های قابل توجهی از سوی محققین در جهت رسیدن به درکی جامع از رفتار عوارض و سطح زمین در برابر امواج لرزه‌ای زمین صورت گرفته است. دامنه این تحقیقات تا جایی بوده است که بسیاری از مجهولات در این مورد تاکنون مورد بررسی قرار گرفته‌اند. با این وجود مشکلی که هنوز در این زمینه احساس می‌شود عدم وجود نتیجه‌ای قطعی برای تعیین رفتار لرزه‌ای عوارض توپوگرافی و نیز کاربردی شدن این نتایج به گونه‌ای قابل استفاده جهت آیین نامه‌های مهندسی می‌باشد. در میان عوارض توپوگرافی گوناگون دره‌های خالی نیز به دو دلیل اهمیت بسزایی از نقطه نظر مهندسی و تئوریک دارند. اولاً دره‌های خالی با اشکال گوناگون هندسی از عوارضی هستند که در طبیعت به وفور یافت می‌شوند و توسعه شهرنشینی به دلیل دسترسی به منابع آب و غیره عمدتاً در دره‌های بزرگ صورت گرفته است، ثانیاً مستحدثات مهم مهندسی از قبیل انواع سدها، پل‌ها، خطوط انتقال و خلاصه شریان‌های حیاتی بر روی دره‌های گوناگون بنا می‌شوند. تحقیق حاضر مشتمل بر 6 فصل می‌باشد : فصل اول این تحقیق شامل کلیات، فلسفه انجام تحقیق و مروری بر ادبیات فنی می‌باشد.فصل دوم الگوریتم کامل تحلیل دینامیکی عوارض توپوگرافیک دوبعدی در فضای زمان توسط روش اجزای مرزی (BEM) را شرح می‌دهد در این فصل پاسخ لرزه‌ای چند شکل توپوگرافی متنوع شامل دره خالی، آبرفتی، نیم فضا و تپه در برابر امواج صفحه‌ای P و SV محاسبه گردیده‌اند.فصل سوم به تشریح الگوریتم حل مسایل انتشار امواج در محیط‌های خطی دوبعدی، با استفاده از ترکیب روش‌های اجزای محدود و اجزای مرزی در فضای زمان می‌پردازد. حیط‌های بسته توسط روش اجزای محدود و محیط نیمه بی‌نهایت توسط روش اجزای مرزی مدل می‌شوند. الگوریتم یاد شده به مسایل غیر خطی نیز قابل تعمیم است. در این فصل نیز مثال‌های متنوعی جهت نشان دادن دامنه اعتبار و قابلیت‌های برنامه ارائه شده‌اند.فصل چهارم به معرفی نرم افزاری هیربید (Hybrid) می‌پردازد. این نرم افزار به منظور تحلیل پاسخ‌های استاتیکی و دینامیکی محیط‌های دوبعدی خشک و متخلخل اشباع، با فرض رفتارهای ارتجاعی، هیپربولیک و ارتجاعی خمیری و براساس روش‌های اجزای محدود، عناصر مرزی و ترکیب آن‌ها تهیه شده است. فصل پنجم به بررسی رفتار لرزه‌ای دره‌های نیم بیضی در برابر امواج صفحه‌ای P و SV می‌پردازد. تاثیرات عوامل مختلف هندسی و مکانیکی شامل نسبت شکل و ضریب پواسون بر رفتار لرزه‌ای این عارضه در قالب یک مطالعه حساسیت سنجی تفصیلی مورد بررسی قرار گرفته است.فصل ششم نیز به بررسی رفتار لرزه‌ای دره‌های نیم سینوسی می‌پردازد. کلمات کلیدی: دره های دوبعدی امواج قائم درون صفحه رفتار لرزه ای دره های دوبعدی تحلیل دینامیکی عوارض توپوگرافیک دوبعدی فهرست مطالب فصل اول:کلیات فصل دوم:تحلیل دینامیکی عوارض توپوگرافیک دوبعدی در فضای زمان توسط روش اجزای مرزی فصل سوم: تشریح الگوریتم حل مسایل انتشار امواج در محیط‌های خطی دوبعدی فصل چهارم:معرفی نرم افزاری هیربید (Hybrid) فصل پنجم:بررسی رفتار لرزه‌ای دره‌های نیم بیضی در برابر امواج صفحه‌ای P و SV فصل ششم:بررسی رفتار لرزه‌ای دره‌های نیم سینوسی نتیجه گیری منابع