تحلیل پارامتریک رفتار لرزه ای عوارض توپوگرافی مثلثی شکل در فضای زمان

اختصاصی از نیک فایل تحلیل پارامتریک رفتار لرزه ای عوارض توپوگرافی مثلثی شکل در فضای زمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش مکانیک خاک و پی با عنوان: تحلیل پارامتریک رفتار لرزه ای عوارض توپوگرافی مثلثی شکل در فضای زمان  

• دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک  

• استاد راهنما: دکتر آرش رزمخواه  

• پژوهشگر: حسن خسروی  

• سال انتشار: شهریور 1385  

• فرمت فایل: Word (قابل ویرایش) و شامل 143 صفحه (براساس فهرست)

این پایان نامه مشتمل بر 5 فصل با عناوین ذیل می‌باشد:

فصل نخست: مقدمه و کلیات

فصل دوم: تاریخچه تحقیقات و مطالعات انجام شده

فصل سوم: پدیده انتشار امواج دوبعدی و حل عددی معادلات آن و معرفی نرم افزار HYBRID

فصل چهارم: بخش الف: تحلیل های پارامتریک تپه های مثلثی شکل

فصل چهارم: بخش ب: تحلیل های پارامتریک دره های مثلثی شکل

فصل پنجم: جمع ‌بندی و نتیجه‌گیری

چکیــــده:

در پی انجام و تکمیل مطالعات تاثیر عوارض توپوگرافی سطحی بر پاسخ لرزه‌ای زمین در فرکانس‌های مختلف از طریق انجام تحلیل‌های پارامتریک در گستره وسیعی از اشکال هندسی، با هدف ملحوظ کردن اثر وجود چنین عوارضی بر مطالعات ریزپهنه‌بندی 1D در این تحقیق از نرم‌افزار Hybrid که یک نرم‌افزار دو بعدی جامع و توانا برای مدلسازی مرکب اجزای محدود – اجزای مرزی می‌باشد بعنوان ابزار اصلی برای تحلیل‌های پارامتریک، استفاده گردیده ، دقت و قابلیت این نرم‌افزار برای انجام تحلیل‌های دوبعدی اثرات ساختگاهی از طریق حل مثال‌های عددی و تحلیلی مختلف ارزیابی شده است. با توجه به حساسیت بیشتر نتایج به خصوصیات هندسی مسئله در مورد عوارض سطحی، تحلیل‌های پارامتریک بر تغییر خصوصیات هندسی تمرکز بیشتری یافته و از طریق بی بعد ساختن نتایج خروجی برحسب ضریب شکل (نسبت ارتفاع به نصف عرض قاعده عارضه)  و فرکانس (پریود) بی‌بعد، امکان تعمیم نتایج به ترکیبات متنوعی از هندسه و امواج برخوردی میسر گردیده است. پس از انجام تحلیل‌های پارامتریک، حجم وسیعی از خروجی‌ها به دست آمده که بایستی متناسب با اهداف تحقیق، ساماندهی و پردازش شوند. نتایج تحلیل‌های پارامتریک حاکی از آن هستند که در کلیه اشکال هندسی در نظر گرفته شده، تداخل سریع مجموعه امواج درون صفحه‌ای پراکنده شده که امواج انعکاس یافته، تبدیل مود یافته، تفرق یافته و سطحی را دربر می‌گیرند میدان جایجایی بسیار آشفته‌ای را بر روی عارضه ایجاد می‌نماید که تفکیک انواع مختلف موج در آن امری بسیار دشوار است. یکی از یافته‌های مهم این تحلیل‌های پارامتریک، مشاهده و تعیین فرکانس (پریود) مشخصه 2D در هر یک از ترکیب‌های متنوع تحلیل‌های پارامتریک بود که در آن فرکانس تمامی نقاط روی تپه مثلثی شکل دارای ضریب تقویت بزرگتر از یک بوده (حداکثر آن در تاج عارضه می‌باشد) و کلیه نقاط روی عارضه حرکت هم فاز دارند و همچنین در دره‌ها جهت فرکانس مزبور کلیه نقاط روی دره دارای ضریب تقویت کوچکتر از یک می‌باشد (حداکثر تضعیف در مر کز دره  واقع می‌گردد). از جمله دستاوردهای این تحقیق پیدا کردن رابطه بین حداکثر ضریب  تقویت و تضعیف متوسط حاصل از تحلیل‌های دو بعدی به تحلیل‌های یک بعدی نسبت به ضریب شکل می‌باشد که این مهم  حاصل شده است.

مقدمه

تجربیات بدست آمده از خرابی‌های زلزله‌های اخیر نشان دهنده اهمیت تاثیر شرایط محلی خاک و توپوگرافی سطحی و شرایط ساختگاه  بر شدت و وسعت خرابی ساختمان‌ها و توزیع مکانی آنها حین زلزله می‌باشد. بررسی تاثیر شرایط ساختگاه در برابر امواج لرزه‌ای، از جمله مباحث مهم در زمینه دانش مهندسی زلزله می‌باشد. فلسفه اهمیت این موضوع، الگوهای رفتاری پیچیده عوارض توپوگرافی بوده که منجر به ایجاد تفاوت‌های قابل ملاحظه‌ای بین امواج گسیل شده از چشمه و امواج رسیده به سطح زمین می‌شود. شرایط ساختگاه و توپوگرافی می‌تواند بر تمام پارامترهای مهم یک جنبش نیرومند زمین از قبیل دامنه، محتوای فرکانس، مدت و غیره اثر گذار باشد. اثرات محلی ساختگاه نقش مهمی در” طراحی مقاوم در برابر زلزله” ایفا نموده و بایستی بصورت مجزا با آن برخورد گردد. مهندسان بطور سنتی، چنین اثراتی را با استفاده از مدل‌های ساده مبتنی بر توصیف 1D  از پروفیل محلی خاک و انتشار امواج لرزه‌ای و با موفقیت ارزیابی نموده‌اند لذا ساختگاهایی برای این نوع مدلسازی مناسب خواهند بود که از گستردگی نسبتا وسیعی در پهنای منطقه مورد مطالعه نسبت به ضخامت لایه رسوبی برخوردار باشند. لیکن حوادث اخیر نظیر زلزله هیوگوکن نانبو ژاپن با کمربند باریک خسارت تشدید یافته خود که شهر کوبه را قطع می‌نمود و سبب مرگ 6000 تن گردید، پیچیدگی قابل ملاحظه در الگوهای تقویت لرزه‌ای حاصل از اثرات ساختگاهی 2D  و 3D  آشکار ساخت. دقیق نبودن و تخمین دست پایین شدت زلزله‌های مخرب حاصل از آنالیزهای یک بعدی می‌تواند در تخمین خسارات وارده بحرانی و خطرساز باشد چرا که اثرات ساختگاهی 2D  و 3D  در دره‌های رسوبی پر شده و یا بر روی توپوگرافی‌هایی که شهرها آنجا واقع شده‌اند بیشتر بوقوع می‌پیوندد.

 در یک طبقه‌بندی کلی می‌توان ناهمواری‌های موجود در یک ساختگاه را به "ناهمواریهای زیرسطحی" و "ناهمواریهای سطحی" طبقه‌بندی نمود. هر دو نوع ناهمواری‌ها منجر به افزایش دامنه و نیز تداوم حرکات بر روی سطح زمین در اثر عبور امواج زلزله می‌گردند، لیکن از نقطه‌نظر مهندسی تفاوت قابل ملاحظه‌ای بین عوارض سطحی و ناهمواری‌های زیرسطحی وجود دارد و از سوی دیگر حتی درون یک دسته مشخص نظیر ناهمواری‌های زیرسطحی نیز الگوی تقویت بشدت به وضعیت زمین‌شناسی سطحی وابسته است.

فعالیت‌های قابل توجهی از سوی محققین در جهت رسیدن به درکی جامع از رفتار ناهمواری‌های سطحی در برابر امواج لرزه‌ای زمین صورت گرفته است ولی در این زمینه نتیجه‌ای قطعی و کاربردی به گونه‌ای که قابل استفاده در آیین نامه‌های مهندسی باشد ارائه نشده است.

هدف اصلی از انجام این تحقیق برطرف نمودن این کمبود و حداقل در حوزه نتایج حاصل از مدل‌های عددی می‌باشد آنچه که در این تحقیق بطور مشخص مورد بررسی قرار خواهد گرفت ارزیابی رفتار لرزه‌ای عوارض روسطحی (توپوگرافی) تحت اثر بارهای لرزه‌ای از طریق انجام مطالعات پارامتریک بر روی گستره وسیعی از اشکال هندسی رایج، مرسوم و قابل تطابق با طبیعت و با فرض رفتار خطی می‌باشد. از میان پارامترهای موثر بر رفتار لرزه‌ای عوارض توپوگرافی یعنی مشخصات هندسی، ژئومکانیکی و حرکت ورودی، بیشتر تمرکز در این تحقیق بر مشخصات هندسی خواهد بود. پارامترهای هندسی را به اشکال مختلفی می‌توان در مطالعات پارامتریک مورد توجه قرار داد لیکن رویه رایج و عرف متداول آن است که با معرفی پارامترهای بی‌بعد (نظیر ضرایب شکل یا فرکانس بی‌بعد یا زمان بی‌بعد) و در واقع تلفیق تعدادی از پارامترها با هم، هم تعداد تحلیل‌های لازم را کاهش داد و هم وابستگی نتایج حاصله به هندسه تحت تحلیل را برطرف نمود لذا رویکرد اصلی در این زمینه در این تحقیق هم انجام تحلیل‌های مربوطه بر روی یک هندسه پایه از مسئله تحت بررسی و سپس ارائه نتایج بصورت بی‌بعد برحسب ضریب شکل و فرکانس بی‌بعد (یا زمان بی‌بعد) خواهد بود. همچنین فرضیات حرکت ورودی در قالب موج درون صفحه‌ایP  وSV  بصورت قائم در نظر گرفته خواهد شد. در این تحقیق، از مطالعات پارامتریک بر روی تاثیر ضریب پواسون مصالح بر طبق مطالعات انجام شده توسط استاد راهنما و استاد مشاور این تحقیق (دکتر رزمخواه و دکتر کمالیان)، به علت کم بودن تاثیر ضریب پواسون مصالح در نتایج بدست آمده، صرفنظر شده است. مدل سازی هندسی مسئله نیز بصورت نیم فضا و بدون لایه بندی انجام شده و حرکت ورودی بصورت موجک ریکراعمال می‌شود، نهایتاً با استفاده از نمودارهای بی‌بعد حاصله، سعی خواهد گردید سازوکاری برای ملحوظ نمودن اثرات 2D  با استفاده از نتایج تحلیل‌ها بدست آید.

این تحقیق در پنج فصل و با تشریح مطالبی شامل مروری بر سابقه تحقیقات و مطالعات انجام شده در زمینه بررسی تاثیرات عوارض توپوگرافی بر رفتار لرزه‌ای سطح زمین، کلیاتی در مورد برنامه مورد استفاده و ارزیابی اعتبار آن و پدیده انتشار امواج در محیط‌های دو بعدی و راه حل عددی آن، تحلیل‌های پارامتریک عوارض توپوگرافی با اشکال مثلثی و نتایج حاصله، و نهایتاً جمع‌بندی مطالب و پیشنهاد مطالعات تکمیلی ارائه شده است.

در فصل اول (فصل حاضر)، مقدمات، ضرورت انجام تحقیق و مراحل مختلف پایان‌نامه شرح داده می‌شود. در فصل دوم که به سابقه تحقیقات و مطالعات انجام شده اختصاص دارد، ابتدا مطالعات و شواهد تجربی، سپس مطالعات نظری و تحلیل‌های عددی و متعاقب آن مطالعات ریز پهنه‌بندی لرزه‌ای 2D  ارائه گردیده است.

فصل سوم ، با مروری بر پدیده انتشار امواج لرزه‌ای و معادلات حاکم بر آن آغاز می‌گردد و روش‌های حل عددی این معادله تشریح شده و آنگاه روش عددی مورد استفاده در این تحقیق معرفی می‌گردد. در بخش بعدی این فصل برخی تفاسیر فیزیکی از مسائل دو بعدی انتشار امواج که در فصول بعدی برای تفسیر و نتیجه‌گیری مورد استفاده قرار گرفته‌اند تشریح می‌شوند. همچنین در این فصل به معرفی نرم‌افزار Hybrid ، بعنوان برنامه مرجع مورد استفاده در این تحقیق پرداخته شده و نمونه‌هایی از تائید اعتبار و دقت این برنامه در مسایل مشابه ارائه گردیده است.

فصل چهارم ، شامل تحلیلهای پارامتریک تپه ها و دره‌های مثلثی شکل بوده، نتایج بدست آمده و تفاسیر مربوطه،  با تمرکز بر ضریب شکل می‌باشد.

فصل پنجم، جمع‌بندی و ارائه نتایج کلی تحلیل‌های پارامتریک و کاربرد آنها را در بر می‌گیرد و در انتها پیشنهاداتی در زمینه ادامه این تحقیق ارائه گردیده است.

______________________________

** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **

** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **

** درخواست پایان نامه:

با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل [e-mail] پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **