بررسی آزمایشگاهی عملکرد فونداسیون های گهواره ای واقع شده بر روی خاک سیلت توسط آزمایش میز لرزه

پل های قدیمی عمدتا برای بارگذاری ثقلی و با در نظر گرفتن جزئی بارهای لرزه ای یا جانبی طراحی شده اند که در برابر اثرات لرزه ای آسیب پذیر بوده اند. مثال های متعددی از خسارات وارده به المان های سازه های بزرگ روبنایی و سازه های زیرزمینی پل و در بعضی موارد ریزش کامل موجود می باشد. اخیرا، محققان مفهوم فونداسیون گهواره ای را برای ستون-فونداسیون در پل ها پیشنهاد کرده اند. یک فونداسیون گهواره ای از گسیختگی خاک برای حفاظت از سازه در طول بارگذاری لرزه ای استفاده می کند. به این ترتیب، این فونداسیون می تواند به عنوان یک فیوز عمل کرده و تا حدی سیستم پل را از آسیب های جدی ناشی از زلزله ایزوله کند. تحقیقات پیشین عمدتا بر روی رفتار فونداسیون های گهواره ای واقع شده بر روی خاک های ماسه ای متمرکز بوده اند و به صورت معدود از خاک های ماسه ای رس دار یا خاک رس نیز استفاده شده است، درحالی که توجه چندانی به عملکرد این نوع از پی ها در خاک های ریزدانه غیر پلاستیک (سیلتی) نشده است. در این تحقیق عملکرد لرزه ای فونداسیون های گهواره ای واقع شده بر روی خاک های سیلتی با استفاده از مدل سازی فیزیکی در مقیاس کوچک و توسط میز لرزه مورد بررسی قرارگرفته است. بدین منظور، هشت آزمایش میز لرزه با تغییر پارامترهای نسبت سطح تماس بحرانی و فرکانس ورودی ارزیابی شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که نشست فونداسیون و دوران سازه، پارامترهای وابسته به نرخ بوده و با کاهش فرکانس حرکت ورودی افزایش می یابند. علاوه بر این، نشان داده شده است که افزایش نسبت سطح تماس بحرانی منجر به کاهش نشست ها و افزایش دوران سازه می شود.