Investigation On The Effects Of Foundation Stiffness On Surface Fault Rupture In Reverse Dip-Slip Faults

Abstract:

The occurrence of large earthquakes in cities placed near active faults is an undeniable fact. Earthquakes which occur in these cities have different characteristics from those occuring in cities placed in far-field. After destructive earthquakes, such as Landers-California(1992), Kobe-Japan(1995), Chi-Chi-Taiwan(1999), Duzce and Kocaeli-Turkey(1999), engineering societies and scientific committees realized that these different characteristics should be considered in analysis and design of structures placed in near fault.One of these characteristics is surface fault rupture which is a very destructive feature of near-fault earthquakes and has caused great loss of lives and severe damages to lots of structures. But, past earthquakes showed that there were also some structures that survived this surface fault rupture and the rupture path was changed and passed away from the structures instead of passing under the foundation of structure; this fact shows that by studying this characteristic and setting some limitations on the construction of structures in near-fault, structures can survive this destructive feature. In most standards of seismic design of structures, this characteristic was denied; in some other standards, fault avoidance zones have been considered in order to deal with surface rupture, but these zones are not adequate for this purpose due to different reasons.In this investigation, this characteristic of near-fault earthquake was investigated by studying the effect of foundation stiffness on the surface fault rupture. In order to study the effects of this characteristic on designing structure in near-fault field, 2D models of soil layer with the mat foundation on it were modelled in finite element software ABAQUS considering soil-foundation interaction. The stiffness of foundation was varied with 2 parameters, the thickness of foundation and the length of it.Results demonstrate that the foundation stiffness has an obvious effect on the surface rupture path and increasing stiffness of the foundation by increasing the thickness of it or decreasing the length of it changes the path of surface fault rupture.

Language:
Persian
Published:
Sharif Journal Civil Engineering, Volume:33 Issue: 2, 2017
Pages:
61 to 67
https://www.magiran.com/p1753822