این موضوع در بسیاری از نقاط شناخته شد که ظرفیت پی سطحی کاهش می یابد زمانیکه پی تحت بار ارتعاشی قرار گیرد و فشارهای افقی در طول یک زلزله اتفاق بیفتد. نتایج تحلیلی معمولاً به یک فرض نیاز دارد زمانیکه شکست جنبش شناسی در زمین به وجود می آید و آن به درستی شناخته شود. این مقاله یک سری از آزمایشات را روی یک صفحه جدید در میز لرزان در دستگاه دانشگاه کمبریج به منظور اندازه گیری جابجایی های یک پی سطحی انجام داد که به واسطه ی فشار زلزله ای و نیز توسعه ی مکانیسم شکست درون زمین بود. مکانیسم شکست استفاده از تکنیک Velocimetry تصویر ذره را مورد مطالعه قرار داد که سرعت زیاد عکاسی و ویدئو گرافی ترکیب شده بود.
در این مقاله مکانیسم شکست در این آزمایشات که اهمیت دارد، مورد توجه قرار گرفت و این مقاله در مورد تکرار پذیری و جایگزینی (و فشار اضافی دیگر) به نسبت بحث
می کند.
پی های سطحی یا کم عمق به طور زیاد در تعدادی از مناطق مستعد زلزله برای کوچک شدن با اندازه متوسط استفاده می شوند. این موضوع به طور زیاد شناخته شد که ظرفیت فشار یک پی سطحی زمانیکه پی در معرض بار ارتعاشی و فشار های افقی در طول یک زلزله قرار گیرد کاهش می یابد.
دلایلی برای این موضوع در دوره هایی از تغییر مکانیسم شکست مستلزم این است که به طور تحلیلی توسط روش های مختلف در اینگونه مقالات مانند (شماره 1 تا 5) مطالعه شود که این ناشناخته است. اگر چه به عنوان آنچه مکانیسم شکست زلزله ای پایین تر از یک پی به طور واقعی به نظر می رسد، آن سخت درست می شود که اطمینان در مکانیسم شکست فرض شود مخصوصاً اینکه یک مشکل برای تحلیل های جنبش شناسی در حد بالا است.
این مقاله یک سری ازآزمایشاتی که روی میز لرزان 1g در دانشگاه کمبریج به منظور اندازه گیری جابجایی می باشد و هر دو جابجایی ها از یک پی سطحی یا کم عمق به منظور فشار زلزله ای و نیز توسعه مکانیسم شکست درون زمین می باشد. مکانیسم شکست استفاده از تکنیک تصویر ذره را مورد مطالعه قرار داد که به طور زیاد در
زمینه مکانیک های سیال، جابجایی ها را اندازه می گیرد. یک سری از تصاویر از قسمت عبور نمونه وارد شده بود که در آن از یک دوربین دیجیتال با سرعت بالاتراز 1000 عکس در ثانیه استفاده شده بود.
هر تصویر به قطعات و پیوند بهتری برای هر یک از قطعات در تصویر های بعدی تقسیم شده بود که از نمونه هایی بود که به منظور ایجاد زمینه های جابجایی پیدا شده بود.
در این مقاله،مکانیسم های شکست که به نتایج نطری پیدا شده از حد پایین و حد بالا تحلیل ها و اثراتی مانند حجم پارامترهای زلزله مقایسه شدند، مورد توجه قرار گرفت، تکرار پذیری و جابجایی (و فشار اضافه دیگر) در اینجا بحث خواهد شد.
2- نتایج تحلیل :
نتایج تحلیلی، مشکل ظرفیت فشار زلزله ای را در ادبیات نشان می دهد، نتایج را توسط تحلیل های موازنه محدود [1,2] ارائه می دهد که تحلیل جنبش شناسی در حد بالا [3,4] و تحلیل در حد پایین روش صفات خاص فشار [5] را نشان می دهد. همه تحلیل ها در مورد سرعت ها و فشارهای زلزله به عنوان Pseudo static بحث می کند و در مورد خاصیت خمیری زمین که توسط شتاب ها به طور افقی (Kbg) و به طور عمودی (Kvg) نیز بحث می کند، جایی که g وزن زمین است.
برای اهداف این کار، فقط جزء ترکیب کننده افقی زلزله مورد بررسی قرار می گیرد. (i.e.Kvs) در هر دو (1و2) مشکل توسط فرضی که از یک سطح شکست Prandtl بی تناسب یا نامتقارن شکل گرفته، ترکیب شده بود. به طوریکه در جدول نشان داده بود. هدف این تحلیل ها زمانی ایده آل است که یک Coulomb دو قسمت از فروریزی مکانیسم گوه را نگه دارد.
در حالیکه در مکانیسم مشابه بدون این فرض ساده تحلیل شده بود. در هر دو موارد، نیروهای روسازی شامل فشار عمودی به واسطه وزن ساختار و فشار افقی به
واسطه ی خاصیت خمیری ساختارخاک در طول زلزله می باشد.
شکست های پی توسط گردش درمورد یک گوشه از دامنه (پی) گوشه ی دست راست در جدول دیده نمی شود. (جدول 1) که به عنوان حجم شتاب افقی افزایش
می یابد، مکانیسم شکست کم تر می شود و ظرفیت فشار هم کم می شود.
در حالیکه این روشهای موازنه محدود برای تلاشهای اولیه، مفید بودند، آنها دلایل حد پایین و بالا را که ممکن بود رسیدگی شود تا بیشتر مفید باشد را بکار گرفتند. به طوریکه آنها به ظرفیت فشار که محدود شده بود را مجاز کردند.
به طوریکه Optimization مکانیسم های شکست و زمینه های فشار و مرزها را به هم ترکیب می کند. یک اندازه گیری درست از ظرفیت فشار درون فرض های اظهار شده از نمونه را ارئه می داد.
تحلیل جنبش شناسی (مرز) یا حد بالا در (جدول3) نشان می دهد که بر اساس یک مکانیسم بی تناسب شبیه به آنهایی که در جدول (1و2) استفاده می شده می باشد. به طوریکه در قبل، اثرات زلزله ای در این مورد شامل یک نیروی افقی اضافی می شد که پی ها به واسطه ی خاصیت حیر ساختار تقاضا شده بود.
اگرچه به طوریکه مرکز گروه برای اکثریت ساختارهایی که به مراتب بالای پی ی خاک Interface و با اینکه از تقاضا برای فشارهای خاصیت حیر (جدول 1) افقی بود، لحظات مهم نیز روی پی در نتیجه ی فشار خاصیت حیر (جدول 1) اتفاق می افتاد به طوریکه لحظات به این دلیل است که پی در مورد یک نکته در گوشه نمی چرخد که به بزرگی در لحظه ی خواسته شده مربوط می شود که به ترقی در طول قسمتی از پی حمل خواهد شد. یک تحلیل جنبش شناسی با حد بالا شامل اثرات لحظه هایی است که در جدول ها نشان داده می شود جایی که مکانیسم شکست بر 2 mec دلالت می کنند که شناخته شده و شامل توسعه توسط استفاده از پارامتر است که در شکل 2 نشان داده شده است.
در حالیکه تحلیل هایی یا حد بالای شهودی نسبتاً درست برای انجام دادن هستند، آنها توسط تعریف خیلی غیر محافظه کارانه شان و یک روش خیلی مناسب برای در نظر گرفتن روش حد پایین هستند که به طور معمولی خیلی محافظه کارتر از 2 روش شکل پذیری است. متاسفانه چند نتیجه تحلیلی برای مشکل مشخصه ها ویژه ی فشار وجود دارد.
نتیجه در شکل 5 نشان داده شده که فقط فشار خاصیت حیر افقی را مورد بررسی قرار می دهد درحالیکه آن مفید است با تحلیل حد بالا که در شکل 3 دیده می شود، مقایسه شود و آن ممکن است سرانجام خیلی مفید در روش حد بالا در شکل 4 نباشد که شامل اثرات لحظه ی لرزش می باشد، اگر اینها مهم هستند. در اضافه مکانیسم در شکل 5 فرض می شود که این مثلث، وزن زمین پایین (دامنه) را حبس کرده است.
به طوریکه در شکل 3 نشان داده می شود در حالیکه نتیجه ی زمینه ی فشار هنوز موازنه (تعادل) را جبران می کند. این یک اثر کاهش برجسته روی زمین ترکیب کننده خود وزن را ظرفیت فشار دارد. (E N)
شکل 4- فاکتورهای ظرفیت انتقال NYE و NqE از محلولهای حد پایین و بالا
شکل 4 تغییر در فاکتورهای ظرفیت فشار EN و NqE برای روشهای حد پایین و حد بالا در جدول (3تا5) را نشان میدهد.
Subscript 'E' فاکتور های ظرفیت فشار را تحت فشار زلزله نشان می دهد، این اختلاف زیاد در EN برای مکانیسم های حد پایین و حد بالا در جدول (3تا5) است. به ترتیب، در نتیجه فقدان یک مثلث، وزن در جدول 5 آمده است. تحلیل مورد ایستایی شناسی (Kn=0) را توسط مشخصه های ویژه فشار در (جدول 6) را که گنجایش مانند یک وزن در تحلیل از جدول 5 پیشنهاد می کند که یک خط منحنی بسته در حد بالا را نشان می دهد.
NqE برای این دو تحلیل به خوبی پذیرفته شده است. گنجایش لحظه ی فشار اگرچه دلیل یک قطره برجسته در هر دو فاکتور توسط مقایسه میان تحلیل های حد بالا در جدول (3و4) برای هر دو نمونه NqE و EN نشان داده شد.
3-نمونه تجربی:
اخیراً یک میز لرزان 1g را در دانشگاه کمبریج استفاده شده بود دایر شد که زلزله ها را به یک قطعه نمونه پی روی شن خشک به کار برند. نظم معمول جدول لرزشی و نمونه ی خاک در شکل 5 نشان داده می شود میز لرزان که توسط مقدار جنبش گوشه ای از یک موتور در یک چرخ پرواز ذخیره می شود به حرکت افقی از میان یک پیچ و خم (هندل) به یک حرکت درونی سینوسی در یک تکرار پذیری واحد می دهد. این اصل یکسان است به طوریکه روی جدول لرزش گریز از مرکز دردانشگاه کمبریج استفاده شد، جزئیات بیشتری است که می تواند در جدول 7 پیدا شود.
تکرار پذیری زلزله (fd) می تواند بین 4.7HZتغییر کند توسعه تغییر شتاب موتور که توسط طول دسته هندل است اختلاف پیدا کند. که یک ردیف ممکن ازاوج شتاب افقی (0.09g) در بالا ترین تکرار می دهد. نمونه ی ظرف برای جدول لرزش به اندازه ای است که یک نقشه ناحیه از mm 300×750 و عمق mm 500 دارد که در شکل 5 نشان داده می شود.
با یک Perspex که پنجره در طول یک طرف بلند به مطالعه ی جابجایی های ساختار و زمین زیر پی مجوز می دهد، بنابراین مکانیسم شکست میتواند مورد توجه قرار گیرد. کسر B لایه های شن سیلیکا توسط Pluriation خشک در ظرف به یک فضاهای اعتباری به نسبت 0.6 (مربوط به غلظت) و یک عمق mm 300 آماده شده بود.
این لازم بود که محاسبه ی کسر B استفاده شود به طوریکه کسرهای بهترین پیدا شده بودند تا ترکیب سطح ناکافی را به ما بدهند که آن اجازه داده بود که زمین توسط تحلیل های تصویری دریافته شود خواص و مشخصه های شن در جدول شماره 1 به طور خلاصه آمده است.
یک نمونه باریک پی و ساختاری که ایجاد شده بود شامل یک توده از قالب های برنج با وزن mm100، عرض mm 50 و عمق mm 300 بودند که به موجب آن بین پشت دیواره ی ظرف خاک و دریچه ی دید و دیواره چپ می شود. استفاده از Perspex در دیچه ی دید به فشارهای مرز اصطحکاکی می انجامد که یک فشارحداقل را نگه
می دارد. به طوریکه سطح فشار که شرایط را در شیوه ی دید نزدیک می کند. این نیز در شکل 5 دیده می شود.
هدف از آزمایشات در اینجا توضیح داده شد تا جابجایی های خاک پایین قطعه ی باریک پی در شکست مشاهده شود. (تنها یک پلاستیک مکانیسم شکست را شکل می دهد) و شرایط به وجود آمده برای شکست، پی های واقعی را معین می کند که به منظور بدست آوردن شکست شروع شده بود.
معمولاً فاکتور ایمنی، ایستای عمودی ابتدایی پایین تر از نمونه برای پی واقعی است. جایی این مطلوب است که از شکست جلوگیری کند. فشار بار توسط نمونه ی پی به کار گرفته شد که برای اینکه Pa 42/8 باشد در نظر گرفته شد و فاکتور ایمنی ساکن (ایستا) در جدول 2 نشان داده می شود.
ظرفیت فشار محدود برای محاسبه استفاده شد که فاکتورهای ایمنی ساکن (ایستا) استفاده از معادله ی ظرفیت فشار Terzaghi و ارزیابی های EN و NqE را در شکل 4 در Kh=0 مشخص کردند. ترکیب پی برای ارتفاع مرکز وزن ساختمان و فشار بار تغییر پیدا کرد اگرچه این کار اینجا توضیح داده نشد.
آزمایشات پی روی سطح منتقل شده بود که اثرات خود ورن خاک را رسیدگی
می کرد و با پی برای آزمایش اثرات اضافی فشار یا بار اضافی قرار داده شد. به طوریکه فقط نمونه های شن خشک آزمایش شده بودند، جزء ترکیب کننده چسبنده ی ظرفیت
شامل 30 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود مقاله مکانیسم شکست برای پی های سطحی تحت بار زلزله
