نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال چهل و دوم شماره 4 (پیاپی 114، امرداد 1387)

در این مقاله جنبش نیرومند زمین در حوزه نزدیک گسل با در نظرگرفتن توزیع غیر یکنواخت لغزش بر روی صفحه گسل مورد بررسی قرار گرفته است. مناطقی بر روی گسل که جا به جایی بیشتری نسبت به جا به جایی میانگین دارند به عنوان اسپریتی مشخص شده اند. به این ترتیب حرکات زمین در حوزه نزدیک گسل با استفاده از مدل چشمه محدود و توابع تئوری گرین برای محیط نامحدود شبیه سازی شده و نحوه تاثیر هر یک از پارامترهای خاص گسلش، که معمولا از آنالیز برگشتی امواج دور لرزه ای بدست می آیند، نظیر لغزش ناهمگن (اسپریتی)، میزان لغزش بر روی اسپریتی، زمان فرآیش و سرعت گسیختگی در روی گسل و هم چنین اثر موقعیت مکانی و فاصله ساختگاه نسبت به گسل بر مشخصات پالس حوزه نزدیک گسل به صورت عددی و پارامتریک مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.

در این مقاله تحلیل دینامیکی از نوع تاریخچه زمانی یک سد با ضخامت ثابت و مخزن نیمه بی نهایت، با یک روش عددی نوین به نام انتگرال حلقوی منفرد مجزا (DSC)، مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به حیاتی بودن مساله طراحی سد، یافتن یک روش عددی کارا، سریع و دقیق که قابلیت مدل سازی شرایط مرزی پیچیده را داشته باشد، ضروری به نظر می رسد. بدین منظور روش انتگرال حلقوی منفرد مجزا در این مقاله نخستین بار برای تحلیل مساله اندرکنش سد و مخزن به کار گرفته شده است. در ابتدای مقاله روش مذکور به صورت اجمالی معرفی شده و نحوه اعمال شرایط مرزی در آن، تشریح می گردد. سپس معادله حرکت اندرکنش سازه سد (یک تیر اویلر برنولی طره ای) با مخزن نیمه بی نهایت در حالت پر و تحت زلزله ال سنترو، به وسیله روش DSC و با به کارگیری هسته دلتای شانون تنظیم شده، مدل سازی شده و با نتایج حاصل از روش Lee & Tsai. به عنوان نتایج شاهد مقایسه می شود. در نهایت نشان داده می شود که روش DSC با سایر روش های عددی از نظر دقت و پایداری قابل رقابت می باشد.

ستون های جدار نازک فولادی با مقاطع جعبه ای و دایره ای در بسیاری از سازه ها و از جمله پلها (به عنوان پایه) به کار می روند. در زلزله های اخیر مانند زلزله سال Kobe 1995 یاHyogoken-Nanbu در کشور ژاپن، خسارتهای زیادی در پایه های فولادی پل ها مشاهده شد و آسیب پذیر بودن این نوع پایه ها در برابر نیروهای شدید زلزله برای مهندسین آشکار شد. در این مقاله، نوع جدیدی از ستون های جدار نازک فولادی ساخته شده از ورق های موج دار مطرح می شود. در مقایسه با ستون های جدار نازک فولادی ساخته شده از ورق صاف، ستون های ساخته شده از ورق موج دار، مقاومت کمانشی بالاتری دارند و نیز به دلیل حذف سخت کننده های طولی، هزینه و زمان ساخت کمی نیاز خواهند داشت. در این مقاله با انجام تحلیل های غیرخطی اجزا محدود، رفتار لرزه ای ستون های ساخته شده از ورق های فولادی موج دار و ستون های جدار نازک فولادی با مقاطع جعبه ای و دایره ای بررسی و با یک دیگر مقایسه شده اند. نتایج تحلیل ها نشان می دهد که این ستون های جدید، در کرنش های پلاستیک بزرگ افت مقاومت کمتری دارند و از رفتار هیسترزیس پایدارتری برخوردار هستند و در نتیجه شکل پذیری و ظرفیت جذب انرژی بیشتر و عملکرد لرزه ای مناسب تری حتی در ضخامت های کمتر، دارند.

لوله های مدفون در ترانشه های کم عمق مستقر در زمین های اشباع، غالبا تحت تاثیر تغییر مکان های نسبتا بزرگ ناشی از نیروی برکنش قرار گرفته و گزارش های مختلف از خسارات قابل توجه به لوله های مدفون حکایت دارد. در این مقاله روش های موجود تثبیت لوله ها در محیط های اشباع مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفته و با عنایت به مزایا و معایب هر یک از آن ها، روش نوینی به منظور استقرار لوله ها در محیط های اشباع ارایه و مطالعه شده است. در این رابطه استفاده از ژئوتکستایل به منظور مهار لوله ها با اقطار بزرگ مورد توجه قرار گرفته و با انجام مطالعات آزمایشگاهی و صحرایی مدل پیشنهادی ارزیابی شده است. پارامترهای مهم و موثر در تثبیت لوله ها برای روش پیشنهادی با توجه به نمودارهای نیرو-تغییر مکان بررسی گردیده و نتایج بدست آمده توسط مشاهدات صحرایی برای لوله های گاز فلزی مدفون با قطر 30 اینچ تایید شده است. نهایتا با عنایت به نتایج آزمایشگاهی و مشاهدات صحرایی، روش اجرایی تثبیت لوله ها در محیط اشباع از طریق مسلح نمودن خاک توسط ژئوتکستایل به عنوان روش اجرایی مناسب با توجه به مزایا و معایب روش های موجود توصیه شده است.