مهاونت برفامه‌ریزی و نغفارت راهبردی رییس جمهور

⚠ این متن با نرم‌افزار از روی تصویر خوانده شده و ممکن است خطا داشته باشد؛ برای استناد، اصلِ سند را ببینید. جمهوری اسلامی ابران مهاونت برفامه‌ریزی و نغفارت راهبردی رییس جمهور راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرابی خاک»؛ بیامد‌ها 9 روش‌های کاهش مخاطرات آن امور نظام فنی 1373۳ ۱۳۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ریاست جمهوری معاون برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس‌جمهور بخشنامه به دستگاه‌های اجرایی. مهندسان مشاور و پیمانکاران 1 ۳۳۳۸ ۱ تاریخ: ۱۳۹۱۳۸۳/۱۵ موضوع: راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک. پیامدها و روش‌های کاهش مخاطرات آن به استناد ماده (۲۳) قانون برنامه و بودجه و ماده ‎)٩(‏ آیین‌نامه استانداردهای اجرایی (موضوع تصوریبنامه شماره 2۲۳۳۹/ت۲۳۶۹۷ه مورخ ۱۳۸۵/2/۲۰ هیأآت محترم روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌های کاهش مخاطرات آن» از نوع گروه سوم ابلاغ می‌شود. رعایت مفاد این ضابطه برای دستگاه‌های اجرایی, مشاوران» پیمانکاران و سایر عوامل ذی‌نفشع نظام فنی و اجرایی, در صورت نداشستن ضوابط معتبر بهتر از تاریخ ۱۳۹۱/۹/۱ اجباری است. 0۹6 -------- صفحهٔ بعد -------- اصلاح مدارک فنی امور نظام فنی معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهور با استفاده از نظر کارشناسان برجسته مبادرت به تهیه‌ی این نشریه کرده و آن را برای استفاده به جامعه‌ی مهندسی کشور عرضه نموده است. با وجود تلاش فراوان» این اثر مصون از ایرادهایی نظیر غلط‌های مفهومی, فنی» ابهام» آیهام و اشکالات موضوعی نیست. از این‌رو از تنسما خواننده‌ی گرامی صمیمانه تقاضا دارد در صورت مشاهده‌ی هرگونه ایراد و اشسکال ی مراقب را به صورت زیر گزارس فرمایید: ۱ -تسماره‌ی بند و صفحه‌ی موضوع مورد نظر را مشخ ص کنید. ۳-ایراد مورد نظر را به صورت خلاصه بیان دارید. ۳-در صورت امکان منن اصلاح نسده را برای جایگزین ی ارسال نمایید. 4-نشانی خود را برای تماس احتمالی ذکر فرمایید. کارشناسان این آمور نظرهای دریافتی را به دقت مطالعه نموده و اقدام مقتضی را معمول خواهند داشت. پیشاپیش از همکاری و دقت نظر جنابعالی قدردانی می‌شود. نتسانی برای مکاتیه ‏ تهران, میدان بهارستان, خیابان صفی علی‌شاه - مرکز تلفن ۳۳۲۷۱ معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رییس جمهورء آمور نظام فنی ۳0 ۷۷ -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- بسمه تعالی با توجه به قرار گرفتن ایران در منطقه‌ای با خطر لرزه‌خیزی بالاء نیروهای ناشی از زلزله یکی از عوامل کنترل کننده‌ی طراحی در مهندسی عمران می‌باشد. ماهیت و روش اعمال این نیروها روی سازه موضوع شناخته شده‌ای است که در آیین‌نامه‌های مختلف به تفصیل در مورد آن‌ها توضیح داده شده است. در قلمرو ژئوتکنیک, با وجود آن که سال‌های نسبتا زیادی از مشاهده‌ی مخاطرات لرزه‌ای مختلف می‌گذرد. این پدیده‌ها نسبت به اثرات زلزله روی سازه ناشناخته تر هستند. به نظر می‌رسد که پیچیدگی ساز و کار و نیاز به تحقیقات گسترده و پرهزینه‌تر عامل اصلی یکی از این مخاطرات لرزه‌ای که بنابر آمارهای موجود در زلزله‌های اخیر» مخرب‌ترین اثر زلزله در مناطق مستعد بوده است. پدیده‌ی روانگرایی است. این پدیده در دنیا با دو زلزله‌ی نیگاتا و آلاسکا در سال ۱۹۶۴ میلادی و در کشور ما با زلزله‌ی منجیل در سال ۱۳۶۹ شمسی به عنوان یک خطر لرزه‌ای مهم شناخته شد. روانگرایی هم‌اکنون به عنوان یکی از اصلی‌ترین زیرشاخه‌های ژئوتکنیک لرزه‌ای در اکثر مراکز تحقیقاتی دنیا مورد مطالعه قرار می‌گیردء اما در کشور ما تاکنون فعالیت موثری که منجر به تهیه‌ی راهنما و دستورالعمل اجرایی در این زمینه شود» صورت نپذیرفته است. قرار گرفتن ایران در ناحیه‌ی با خطر لرزه‌خیزی بالا از یک سو و مستعد بودن شرایط خاک در بسیاری از مناطق ساحلی و نواحی با سطح آب زیرزمینی بالا از سوی دیگر تهیه‌ی راهنما برای بررسی احتمال وقوع این پدیده و کنترل اثرات آن را ایجاب می‌کند. نظام فنی و اجرایی کشور (مصوبه شماره ۴۲۳۳۹/ت۳۳۴۹۷ه مورخ ۱۳۸۵/۴/۲۰ هیات محترم وزیران) به کارگیری معیارهاء استانداردها و ضوابط فنی در مراحل تهیه و اجرای طرح و نیز توجه لازم به هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری در قیمت تمام شده‌ی طرح‌ها را مورد تاکید جدی قرار داده است. لذا «راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌های کاهش مخاطرات آن» در راستای اهداف برنامه‌ی تدوین ضوابط و معیارهای فنی ژئوتکنیک و با بهره‌گیری از تجربه‌های موجود در جهان تهیه شده است. فصل اول این راهنما به معرفی پدیده‌ی روانگرایی» مرور سوابق رخداد آن در طی زلزله‌های گذشته و در نهایت بررسی ساز و کار آن می‌پردازد. در فصل دوم مخاطرات ناشی از روانگرایی به همراه چارجوب کلی ارزیابی این مخاطرات مورد بررسی قرار می‌گیرد. آشنایی با عوامل موثر بر استعداد روانگرایی و ارایه‌ی روش‌های ارزیابی این استعداد برای انواع خاک‌ها موضوع فصل بعدی راهنما می‌باشد. فصل چهارم روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی را در قالب دو گروه کلی روش‌های عددی و تجربی و آزمایشگاهی مورد بررسی قرار داده و زمینه را برای ارایه‌ی جزییات ارزیابی پتانسیل براساس یکی از روش‌ها یعنی روش تنش در فصل ششم فراهم می‌کند. در صورت برقراری پایداری کلی ساختگاه» تخمین تغییرمکان‌های لرزه‌ای مرتبط با روانگرایی به منظور مقایسه با معیارهای عملکردی براساس توصیه‌های فصل هفتم انجام می‌شود. چنانچه به دلیل عدم پایداری ساختگاه یا تغییرمکان‌های بیش از حدء عملکرد رضایت‌بخش سازه‌ها و تاسیسات تامین نشود. می‌توان از روش‌های مختلف بهسازی خاک برای کاهش مخاطرات روانگرایی استفاده کرد. کلیات روش‌های بهسازی در کنار جزییات تعدادی از آن‌ها موضوع فصل هشتم راهنما است. در نهایت با ارایه‌ی چهار مثال کاربردی سعی شده است تا نحوه‌ی به کارگیری روابط و توصیه‌های آرایه شده در فصل‌های مختلف در عمل نشان داده شود. با وجود همه‌ی تلاش‌های انجام شده, قطعا هنوز کاستی‌هایی در متن موجود است که انشاء... کاربرد عملی و وسیع این نشریه توسطا مهندسان و محققان» موجبات شناسایی و برطرف نمودن آن‌ها را فراهم خواهد نمود. بدین وسیله معاونت نظارت راهبردی از تلاش و جدیت رییس امور نظام فنی جناب آقای مهندس غلامحسین حمزه مصطفوی و کارشناسان محترم آمور نظام فنی و کارشناسان و متخصصان محترم در امر تهیه و نهایی نمودن این نشریه» تشکر و قدردانی می‌نماید و از آیزد منان توفیق روزافزون همه‌ی این بزرگواران را آرزومند می‌باشد. معاون نظارت راهبردی تابستان ۱۳۹۱ -------- صفحهٔ بعد -------- تهیه و کنترل مجری: مهندسین مشاور گمانه کاو اعضای گروه تمهیه کننده: بدیل پهلوان دکترای مهندسی عمران- ژئوتکنیک سید محسن حائری (ناظر کیفی) دکترای مهندسی عمران- زئُوتکنیک دانشگاه صنعتی شریف دکتر سید مهدی حسینی دکترای مهندسی عمران- زئوتکنیک مهندس مجتبی چمن‌زاد کارشناس آرشد مهندسی عمران- زئوتکنیک مهندس علیرضا صادقی کارشناس ارشد مهندسی عمران- زئوتکنیک مهندس کامی محمدی(مدیر فنی پروژه) کارشناس ارشد مهندسی عمران- زئوتکنیک مهندس روزبه وکیلی کارشناس ارشد مهندسی عمران- زئوتکنیک دکتر علی شفیعی پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله دکتر اسدا... نورزاد دانشگاه تهران اعضای کار گروه باز خوانی و نهایی نمودن نشریه: یاسر جعفریان دکترای مهندسی عمران- زئوتکنیک سید مهدی حسینی دکترای مهندسی عمران- زئوتکنیک شهرزاد روشن‌خواه کارشناس ارشد مهندسی عمران- زئوتکنیک (دفتر نظام فنی اجرایی) علیرضا صادقی کارشناس ارشد مهندسی عمران- ژئوتکنیک کامی محمدی کارشناس آرشد مهندسی عمران- زئوتکنیک روزبه وکیلی کارشناس ارشد مهندسی عمران- زُئوتکنیک اعضای گروه تایید کننده: علی تبار معاون آمور نظام فنی فرزانه آقارمضانعلی ریس گروه امور نظام فنی شهرزاد روشن‌خواه کارشناس مهندسی عمرآان آمور نظام فنی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۱- مقدمه ۱-۱- معرفی پدیده‌ی روانگرایی ۳ ۱-۱-۱ روانگرایی به عنوان یکی از عوامل خرابی در زلزله ی رپ ار ۱-۱-۱-۱- خرابی‌های مستقیم بر ۲-۱-۱-۱- خرابی‌های غیر مستقیم ۴ ۲-۱-۱- بررسی شکل‌گیری پدیده‌ی روانگرایی ۸ ۳-۱-۱ تاریخچه‌ای از تعریف روانگرایی ی ی ری را ۴-۱-۱- اصطلاحات علمی م۵ ۲-۱- سوابق ۱۸ ۱-۲-۱- مقدمه ی ری پر ری و ری یر ری ری ری رو رو رو پر ری ری پر و ویر رو ور یویر یور ررپررر ۳ ۱۵ ۲-۲-۱ زلزله‌ی 6۵اد2[ ۸ ۱۹۶۴ ۱ ۱-۲-۲-۱ ساختگاه 11۷۵۲ 510۷ بو ی بر پر و رورا ۱۵ ۳-۲-۱ زلزله‌ی ۷18212 ۱۹۶۴ ۱ ۱-۳-۲-۱ ساختمان‌های شهر 10-ع-15[1ع۳۵۷/۵ا ی ی و۱۱۵ ۲-۳-۲-۱- ساختمان‌های ۲۲116 (رادیو و تلویزیون ژاپن) ب ی پر ۱۵ ۳-۳-۲-۱- پل 50۷/۵ ری ور ره ۱۵ ۴-۲-۱ زلزله‌ی ۳۵۲۵۵0 52 ۱۹۷۱ ی ی یی یی ی 6 ۱۵ ۱-۴-۲-۱ سد پایینی ۳۵۲۵۲۵0۵ 5۵ یر ۱۱ ۲-۴-۲-۱- ساختگاه [[1۵] 0۷61116[ ۱ ۵-۲-۱- زلزله‌ی ۳۲1۵1۵ 1۵مآء ۱۹۸۹ یر ۱ ۱-۵-۲-۱ ناحیه‌ی ساحلی ۸1271112 یی وروی ویو یویر رورا ۱ ۲-۵-۲-۱- جزیره‌ی ع2۹76ع1]" یی ی در ۶-۲-۱- زلزله‌ی منجیل- رودبارء ۱۹۹۵ ۱۳۷۴ ۷-۲-۱- زلزله‌ی 160۵ ۱۹۹۵ ی ی و ی رو ۵ ۱-۷-۲-۱- جزیره‌ی ‎1٩120‏ ]۳۵۲۳ ۳۳ ۸-۲-۱- زلزله‌ی 160۵611 ۱۹۹۹ ی ی ی ی پر ۸ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۸-۲-۱- شهر ۸4۵0۵27۵01 یی ی ۲-۸-۲-۱ نواحی ساحلی مهم ۹-۲-۱- رلزله‌ی ا جاح اطع ۱۹۹۹ ی یور وروی یویر وروی ۱-۹-۲-۱- شهر ۷۱۵۱11 دوم ۲-۹-۲-۱- بندر 121018" یی ی ری یورب ۲-۲-۳-۱ رویه‌های خرابی ناشی از روانگرایی وم همهم ۳-۲-۳-۱ انواع روانگرایی و همه همه مهم فصل ۲- شناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی ۷-۲-۲- خرابی سازه‌های ساحلی ی یمهم ۸-۲-۲- شناوری سازه‌های مدفون دم و و و وم ۹-۲-۲- اثر بر روی پاسخ ساختگاه را را را را ار را را را را را را رت را رن را را را را را ار را را ار رن ری ۳-۲- روش ارزیابی مخاطرات راد در ده ۱- ۳- عوامل موثر بر استعداد روانگرایی خاک‌ها مهو ۱-۱-۳- تراز آب زیرزمینی و ۲-۱-۳ نوع خاک یی یی ی ی ی ری ۳-۱-۳ تراکم نسبی و و و -------- صفحهٔ بعد -------- ۵-۱-۳- شرایط زهکشی ی وی و و و رو رها ۶-۱-۳- شکل درات ی یر ریا ۷-۱-۳- سن زمین‌شناسی و خصوصیات زمین‌ریخت‌شناسی ۳ ۸-۱-۳- شرایط تاریخجه‌ای ۳ ۹-۱-۳- فشار همه‌جانبه ب یب ی ها ۲-۳ معیارهای تعیین استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه (رس و سیلت) یه ۱-۲-۳ معیار چینی (1981 ,1979 ع۷۷۵۲8) ی ی ی ی ها ۲-۲-۳ معیار (2000) ۸12711 20 ۸۵۲۷/۹ بو ری ری ۱۵ ۳-۲-۳ معیار (2003) .[۵ ۵1 50۵0 ۸ فصل ۳- روش‌های بررسی پتانسیل وقوع پدیده‌ی روانگرایی ۱-۳۴- مقدمه ری ر ری پر یویر ری ویو یی و ور وروی ری یور هه ۵ ۲- ۴- روش تنش تناوبی یی یی یر یی ری رب ویر یویر ور یو ۱-۲-۴- روش ساده‌شده یر ری ری ری یر ری یریپ یور پر ری رو یی یر ۵ ۳-۴- روش کرنش تناوبی ی ی یی ری یی ری یی رو ی ری ری ی وروی ویر ور از ۵ ۱-۳-۴ تعیین کرنش برشی تناوبی ایجاد شده در اثر زلزله ی یور از ۵ ۲-۳-۴ تعیین ظرفیت خاک ۳ ۳-۳-۴ تعیین ضریب اطمینان یی ی یوررب 4 ۴-۴- روش انرژی ویر رین ۱-۴-۴- روش‌های به‌دست آمده براساس تاریخچه‌های موردی زلزله او ۱-۱-۳-۴ روش‌های 112۲ 01610678-110 و ۱-۱-۱-۴-۴- (1962) [[ز80 200 13۷15 یا ۲-۱-۱-۴-۴- (1995) 171۲۵6" با ۲-۱-۴-۴- روش‌های 1۹[1۷ع111 ۸۳1۵۵ ی ی ی ی یر ۵ پا ۲-۴-۴- روش‌های ارایه شده براساس داده‌های آزمایشگاهی یی یی ی ری یی رورا شا ۵-۴- مقایسه‌ی روش‌ها و انتخاب روش پیشنهادی ری ری یر ری ور ۸ ۱-۵-۴- روش تنش (دستورالعمل ساده شده) ی ی و ور ور ۳ ۵ ۲-۵-۴ روش کرنش با ۳-۵-۴- روش انرژی ی ری ری یور ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲ ۵ [ انتخاس روس پیشنهادی را ار را تا را در رن ری ۷ :7 ی فصل ۵- ارزیابی پتانسیل روانگرایی با استفاده از روش تنش ۱-۵- مقدمه و ۱۵ ۲-۵- تعیین عامل تحریک (نسبت تنش تناوبی) ار ۱-۲-۵- روش ساده شده و 0 ۱ ۱-۱-۲-۵- شتاب بیشینه (.ن,») ۱ ۲-۱-۲-۵- ضریب کاهش تنش برشی در عمق (:۲) ۱۱0 ۳-۵- تعیین عامل مقاوم (نسبت مقاومت تناوبی) ۱ ۱ ۱-۳-۵- نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای آزمون‌های آزمایشگاهی ۱ ۲-۳-۵- نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای مطالعات در محل (روش‌های تحربی) 0 ۱-۲-۳-۵- مقدمه و۱۵۳ ۲-۲-۳-۵ روابط تعینی ۱۳۳ ۱-۲-۲-۲-۵- ]5۳ ۱۳۳ ۲-۲-۲-۳-۵- ]۳ ۱۳۳ ۳-۲-۲-۳-۵- سرعت موج برشی ۷۰ و ۱۳۳ ۳-۲-۲-۵ روابط احتمالاتی وی ی ری ی ری ی پر ر یی ر یر ر ری ی پر یر ی ر یر یو ی رر ررر یر ری رر ر ‏ رر و۸۳ ۱1۸ ۴-۵- ضریب اطمینان ۱ ۱-۴-۵- تعریف ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی و ۱0 ۱-۱-۴-۵- ضریب مقیاس بزرگا و ۱0 ۲-۱-۴-۵- ضریب اصلاح ب؟ا ۱۱ ۳-۱-۴-۵- ضریب اصلاح برای شیب زمین (,)ا) ۱ ۴-۱-۴-۵- تاثیر سن نهشته م۱ ۲-۴-۵- مقادیر مجاز ضریب اطمینان در سطوح عملکردی مختلف ۱۳0 ۱-۲-۴-۵- طراحی بر اساس عملکرد و ۱ ۱-۱-۲-۳۴-۵- روش‌شناسی دیدگاه طراحی بر مبنای عملکرد یر یر ۱۸ ۲-۱-۲-۴-۵- سطوح مبنای حرکات لرزه‌ای وم و ۱ ۲-۲-۴-۵- ضریب اطمینان مجاز ۱ فصل ۶- بررسی پایداری کلی پس از زلزله -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۶- مقاومت پس از زلزله‌ی ماسه‌هاً و سبلت‌هاً از ۱۳۵ ۱-۲-۶ ایحاد اضافه فشار منفذی جزیی (۱>۳۹>1. 5) رن ۱۱ ۲-۲-۶ وقوع روانگرایی (|۳۹>1) ورن ۱۱ ۱-۲-۲-۶ تعیین مقاومت پس‌ماند با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی راو ۲-۲-۲-۶ تعیین مقاومت پس‌ماند بر اساس تاریخجه‌های موردی ۱۳ ۳-۶- گسیختگی جریانی در زمین‌های شیب‌دار یا دارای وجه آزاد و۱۵ ۴-۶- گسیختگی ظرفیت باربری پی‌های سطحی ۱:۲۸ ۱-۴-۶- تحلیل ظرفیت باربری در خاک‌های مستعد روانگرایی ۱۲۸ ۲-۴-۶ تعیین بروز سطحی روانگرایی ۱ ۱-۲-۳-۶- روش (۱985) 151۵۲۵ مد ۱ ۲-۲-۴-۶- روش (۱982) .[۵ 21 1۷۵۹۵ یر( ۵-۶- اثر روانگرایی بر پی‌های عمیق ۱ فصل ۷- تخمین تغییرمکان‌های لرزه‌ای مرتبط با پدیده‌ی روانگرایی ۱-۷- مقدمه ۳ ۱-۱-۷- محاسبه‌ی نشست خاک خشک تحت اثر بارگذاری لرزه‌ای ۳ ۲-۱-۷- محاسبه‌ی نشست خاک اشباع تحت اثر بارگذاری لرزه‌ای ۳ ۳-۱-۷- توصیه‌هایی در خصوص محاسبه‌ی نشست آنواع خاک‌ها یر ۵ ۱۵ ۲-۷- تخمین تغییرمکان‌های افقی ناشی از گسترش جانبی م۳۱ ۱-۲-۷- مدل‌های تحربی و شبه تحربی ۳ ۲-۲-۷- مدل‌های تحلیلی رو ۱-۲-۲-۷ روش بلوک لغفزش رو ۲-۲-۲-۷ روش تیر ارتجاعی وه ۳-۲-۷- مدل‌های ساختاری (روش‌های عددی) 6 ۱۵ ۴-۲-۷- جمع‌بندی و نتیجه‌گیری ور ۱- ۸- مقدمه و ۳۳ ۱-۱-۸- بررسی نیاز به بهسازی خاک ۳۳ ۲-۱-۸- کلیات بهسازی خاک ها ۲-۸- معرفی روش‌های موجود برای بهسازی خاک در برابر روانگرایی ۳۳۹۹ ح -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۲-۸- مقدمه نها ۲-۲-۸- روش‌های تراکمی رده ۱-۲-۲-۸ تراکم ارتعاشی و و ۳0 ۱-۱-۲-۲-۸- تعریف و تاریخجه ۳0 ۲-۱-۲-۲-۸- ملاحظات طراحی ۱۳0 ۳-۱-۲-۲-۸- تجهیزات اجرا و مصالح مناسب ادا ۴-۱-۲-۲-۸- مفاهیم طراحی و ۱۳ ۲-۲-۲-۸- تراکم دینامیکی و۱۳ ۱-۲-۲-۲-۸- تعریف و تاریخجه و و۱۳ ۲-۲-۲-۲-۸- ملاحظات طراحی ی ها ۳-۲-۲-۲-۸- تجهیزات اجرا و مصالح مناسب ها ها ۴-۲-۲-۲-۸- مفاهیم طراحی ارو وا ۳-۲-۸- روش‌های زهکشی را ۱-۳-۲-۸- مقدمه ره و ۲-۳-۲-۸- کلیات طراحی ار ها ۳-۳-۲-۸- طراحی زهکش شنی ۵ ها ۱-۳-۳-۲-۸- مصالح و ۳۹0 ۲-۳-۳-۲-۸- مطالعه و آزمایش خاک ۳۹۳ ۳-۳-۳-۲-۸- شعاع و فاصله‌ی نصب زهکش ید ها ۴-۳-۳-۲-۸- ملاحظات طراحی و ۳ ۴-۳-۲-۸- طراحی زهکش پلاستیکی 0 ۳ ۱-۴-۳-۲-۸- مصالح و 0 ۱۳ ۲-۴-۳-۲-۸- مطالعه و آزمایش خاک و 0 ۱۳ ۳-۴-۳-۲-۸- شعاع و فاصله‌ی نصب زهکش را ها ۴-۴-۳-۲-۸- ملاحظات طراحی ۳ ۴-۲-۸- روش‌های فیزیکی و شیمیایی و ۱۳ ۱-۴-۲-۸ اختلاط خاک و ۱۳ ۱-۱-۴-۲-۸- مقدمه و ۱۳ ۲-۱-۴-۲-۸- ملاحظات طراحی ۳ ۳-۱-۴-۲-۸- تجهیزات اجرا و مصالح مناسب ۱۳۹۳ ۴-۲-۲-۲-۸- مفاهیم طراحی و ۳۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۴-۲-۸- تزریق هرا ۱-۲-۴-۲-۸- تعریف و تاریخچه ۱۳۹۹ ۲-۲-۴-۲-۸- تجهیزات اجرا و مصالح مناسب ۱۳۳۳ ۳-۲-۴-۲-۸- ملاحظات طراحی دور ۴-۲-۴-۲-۸- تزریق نفوذی ۱۳۳ ۵-۲-۴-۲-۸- تزریق تراکمی ۱۳۳۹۳ ۶-۲-۳-۲-۸- تزریق تحت فشار ۳۳ ۵-۲-۸- روش‌های اضافه کردن اجزای مقاوم ۳ ۱-۵-۲-۸ مقدمه ری ری یر پر و ری و ری یر پر ری وروی وی ی یور ری ۳ ۸ ۷ ۱۵ ۲-۵-۲-۸- شمع‌های بتنی پیش‌ساخته و فلزی رورا ۳-۵-۲-۸- ستون‌های بتنی ارتعاشی ۱۳۳ ۴-۵-۲-۸- سپرهای فولادی ۳۳ ۵-۵-۲-۸- شیشه‌ای کردن خاک ۱۳۳ ۶-۵-۲-۸ نوارهای فلزی و زئوسنتتیک ب ی ی ی ری ی ارهز ۳-۸- مراحل طرح بهسازی خاک ۳۳ ۱-۳-۸- ملاحظات و پارامترهای طراحی ۳۳ ۱-۱-۳-۸ نیازمندی‌های طراحی و عملکرد ره هر هر ۲-۱-۳-۸- محدودیت‌های ساختگاه ۳۳ ۳-۱-۳-۸- شرایط زیرسطحی ارو ۴-۱-۳-۸- زمان‌بندی ارو ۵-۱-۳-۸- بودجه و در دسترس بودن پیمانکار ی ره ۲-۳-۸- روند طراحی رورا ۱-۲-۳-۸ انتخاب روش‌های بهسازی قابل کاربرد ۳ ۲-۲-۳-۸ ارایه و ارزیابی مفاهیم طرح بهسازی ۳ ۳-۲-۳-۸- انتخاب روش‌هایی برای ارزیابی دقیق‌تر رورا ۴-۲-۳-۸ انجام طراحی نهایی برای یک یا چند طرح اولیه ۳ ۵-۲-۳-۸ مقایسه‌ی طرح‌های نهایی و انتخاب بهترین آن‌ها ۱۳۳ ۶-۲-۳-۸- انجام ازمون‌های محلی برای کنترل کارایی طرح و پیشرفت مراحل اجرا ی ی ی را فرهر ۷-۲-۳-۸ آرایه‌ی مشخصات فنی و برنامه‌ی کنترل کیفیت م۳ ۳-۳-۸- مشکلات طراحی رورا ۱-۳-۳-۸- زهکش‌های شنی و -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۳-۳-۸- کاربردهای لرزه‌ای هو ۴-۳-۸- توصیه‌های طراحی هروا ۱-۴-۳-۸- عمق اصلاح همم ۱۳۹۴۹ ۲-۴-۳-۸ محدوده‌ی ناحیه‌ی اصلاح ی ری ویر از هه ۴-۸ نیازمندی‌های کنترل کیفیت برای زمین بهسازی شده ۳۳۳۹۳ ۱-۴-۸- نظارت‌های اجرایی ۳۳۳ ۱-۱-۴-۸- خاک‌های پایدارسازی شده به کمک مواد مضاف ریز هر هر ۲-۱-۴-۸- روش‌های ارتعاشی رد ور ۳-۱-۴-۸ تراکم دینامیکی ردو ۴-۱-۴-۸- تزریق نفوذی و تراکمی و ۳۳۹۳ ۵-۱-۳۴-۸- تزریق تحت فشار اور ۶-۱-۴-۸- زهکش‌های پلاستیکی ۳۳۳ ۲-۴-۸- آزمون‌های بازبینی و کنترل و ۱۳۳۳ ۱-۲-۴-۸- آزمون‌های برجا و ۱۳۳۳ ۲-۲-۴-۸ آزمون‌های ازمایشگاهی ۳۳۳ فصل ‎-٩‏ مثال‌های کاربردی ۱- ۹- ارزیابی استعداد و پتانسیل روانگرایی وی یر ری ویر یور راز ۵ ۵ ان ۱-۱-۹- ارزیابی استعداد روانگرایی ۳ ۲-۱-۹- ارزیابی پتانسیل روانگرایی با استفاده از نتایج آزمون‌های محلی ۳ ۱-۲-۱-۹ پتانسیل روانگرایی بر اساس نتایج 5۳7 ۳ ۲-۲-۱-۹ پتانسیل روانگرایی بر اساس نتایج 2۳7 ۳ ۳-۱-۹- جمع‌بندی و نتیحه‌گیری یویر وروی یره هر ۲-۹- بررسی پایداری کلی پس از زلزله ری ی ری ۵ هرا ۱-۲-۹- حالت اول ار درا ۱-۱-۲-۹- فرضیات مساله ارم دا ۲-۱-۲-۹ ارزیابی پتانسیل روانگرایی ار دا ۳-۱-۲-۹- تحلیل پایداری شیب ار دا ۲-۲-۹- حالت دوم رورا ۱-۲-۲-۹- فرضیات مساله وم ۰ ۱۳۹ -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۱-۲-۹- ارزیابی پتانسیل روانگرایی موم ۳-۱-۳-۹ تحلیل پایداری شیب ۱-۳-۲-۹- فرضیات مساله ی ۲-۳-۲-۹- ارزیابی پتانسیل روانگرایی موم ۳-۳-۲-۹- تحلیل پایداری شیب ۳-۲-۹- جمع‌بندی و نتیحه‌گیری مد و نگرایی ومد ۱-۳-۹- تعیین عمق مورد تحلیل در ارزیابی پتانسیل روانگرایی یر ور ۲-۳-۹- بررسی استعداد روانگرایی پر یی یی ی یر ویر پر ری پر یر ری ری یرو یوررب ۳-۳-۹ تعیین شتاب بیشینه بر روی سطح زمین با استفاده از روابط کاهندگی و ۲-۵-۳-۹- نشست خاک اشباع .. ۹ ۶-۳- بررسی وصعیت بروز سطحی ی ری ری یر یر یر ری ۱-۶-۳-۹ بروز سطحی بر روی ۲-۶-۳-۹ بروز سطحی در تراز سطح زمین (پیاده‌رو) دم ی رخا در نا ند ند یه -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- : -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- ۱-۱- معرفی پدیده‌ی روانگرایی ۱-۱-۱- روانگرایی به عنوان یکی از عوامل خوابی در زلزله آن باشند. به‌علاوه, خرابی‌های مستقیم ممکن است ناشی از اثرات اولیه‌ی لرزش (به عبارتی تکان‌های زمین و جابجایی‌های گسل) و یا اثرات ثانویه‌ای مانند زمین‌لغزش و روانگرایی خاک باشند که خود از اثرات اولیه به وجود می‌آیند (شکل ۱-۱). : ااااتاتاا ۳ ا ا ۱ زمین‌لغزش روانگرایی ار خسارات زیست‌محیطی ٍ اد ۱ از له : 2 ۱ بس‌سوری و انفجار ۱ شکل ۱-۱- منابع خرابی در زلزله ۱-۱-۱-۱- خرابی‌های مستقیم به دو بخش جداگانه‌ی گسترده تفکیک شوند: الف) خرابی‌های اولیه؛ ب) خرابی‌های ثانویه. الف - خرابی‌های اولیه سازه می‌باشند. میزان خرابی‌های ناشی از تکان‌های شدید هم به شدت و هم به بسامد (یا محتوای بسامدی) حرکت بستگی خواهد 10 - | -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن داشت. این عوامل نیز ممکن است به نوبه‌ی خود به بزرگای زلزله و سازوکار منبع (به طور مثال گسله‌ی امتداد لغز" یا رانشی )» موقعیت ساختگاه نسبت به نقطه‌ی آزادسازی انرژی زلزله (نظیر فاصلهء گرا) و ویژگی‌های پاسخ پی سازه‌ی تحت اثر و خود سازه (مثلا دوره‌ی تناوب طبیعی) وابسته باشد. خرابی‌های ناشی از شکست گسل به دامنه و توزیع سه بعدی" تغییرمکان گسل (به طور مثال تمرکز در امتداد یک کرانه یا انتشار در عرض یک منطقه) و جهت آن (قائم یا جانبی) وابسته می‌باشد. ارتباط فرکانس طبیعی سازه (اعم از سازه‌های خاکی طبیعی یا ساخته شده توسط بشر) با فرکانس غالب تکان‌های شدید ناشی از زلزله در ساختگاه» عامل مهمی است که بر پتانسیل خرابی حرکات زمین تاثیر می‌گذارد. فرکانس غالب تکان‌های شدید در ساختگاه نیز به نوبه خود نه تنها تحت تاثیر سازوکار منبع زلزله قرار دارد. بلکه مسیر پیموده شده‌ی موج‌های لرزه‌ای از منبع تا ساختگاه و همچنین زمین‌شناسی و توپوگرافی محلی ساختگاه نیز بر آن تاثیرگذار است. یک مثال قابل توجه از این موضوع, پاسخ لرزه‌ای حوزه‌ی رسوبی مکزیکوسیتی به زلزله‌های دور و خرابی‌های سازه‌ای مربوط به آن می‌باشد. در هر دو زلزله‌ی سال‌های ۱۹۵۷ و ۰۱۹۸۵ تنها ساختمان‌های خاص در مناطق مشخصی از شهر آسیب دیدند. در حالی که مناطق دیگر دست نخورده باقی ماندند. خرابی‌های مرتبط با جایجایی‌های افقی و قائم گسل» در غالب موارد مربوط به سامانه‌های خطی * از جمله خطوط آبء لوله‌های اصلی گازء شاهراه‌هاء و خطوط راه‌آهن هستند. بسیاری از این سامانه‌های خطی» فراهم کننده سرویس‌های لازم برای جوامع می‌باشند و از این رو به آن‌ها شریان‌های حیاتی" نیز گفته می‌شود. شکست گسل همچنین می‌تواند سازه‌هایی را که مستقیما بر روی گسل ب- خرابی‌های ثانویه علاوه بر خرابی اولیه‌ی سازه‌ها و شیب‌های طبیعی در اثر نیروهای اینرسی ناشی از تکان‌های زمین و تغییرمکان‌های ماندگار زمین به سبب گسلش, سازه‌ها ممکن است تحت اثر خرابی‌های ثانویه نیز قرار گیرند که این خرابی‌ها نتیجه‌ی خرابی‌های اولیه‌ی حرکات لرزه‌ای زمین می‌باشند. برای مثال» حرکات شدید ممکن است زمین‌لغزشی را به وجود آورند که به پل‌ها آسیب رساند. در برخی از خاک‌هاء نظیر ماسه‌های اشباعء تکان‌های شدید ممکن است سبب از دست رفتن مقاومت یا سختی خاک در زمین‌های مسطح شود که منجر به نشست یا گسترش‌جانبی پی‌ها و شکست سازه‌های خاکی خواهد شد. زمین‌لغزش, روانگرایی» آتش‌سوزی و انفجار را می‌توان به عنوان مثال‌هایی از این نوع منابع خرابی ذکر نمود. ۳-۱-۱-۱ خرابی‌های غیر مستقیم می‌باشند که به سادگی قابل سنحش نیستند. همجنیر اثرات زیست‌محیطی شامل افزایش آلودگی هوا و مخاطرات سلامتی در اثر قطع خدمات بهداشت عمومی نیز به عنوان اثرات ثانویه‌ی زلزله حایز اهمیت هستند. ررزا5 506 -2 3-1 ۸7111 -4 ]50۵112 -5 6- 11162 0 7- ] 65 -------- صفحهٔ بعد -------- با توجه به طبقه‌بندی ذکر شده از خرابی‌های زلزله روانگرایی از مجموعه خرابی‌های مستقیم زلزله می‌باشد که به واسطه‌ی اثرات اولیه‌ی حرکات لرزه‌ای زمین ایجاد می‌شود. در بخش بعد. این پدیده و نحوه‌ی شکل‌گیری آن بر اثر تکان‌های لرزه‌ای» معرفی ۳-۱-۱- بررسی شکل‌گیری پدیده‌ی روانگرایی هنگامی که نهشته‌های خاک اشباع در اثر حرکات لرزه‌ای به سرعت و به صورت دوسویه تحت برش قرار گیرنده فشار آب در داخل خلل و فرج خاک شروع به افزایش می‌نماید. در خاک‌های غیرچسبنده‌ی اشباع سست.ء فشار آب منفذی به سرعت افزایش یافته و ممکن است به حدی برسد که ذرات به‌صورت مجزا از یکدیگر معلق شوند و برای لحظاتی مقاومت و سختی خاک به طورکامل از بین برود. این پدیده که در اصطلاح به آن روانگرایی خاک گفته می‌شودء به صورت شماتیک در شکل (۲-۱) نشان داده شده است. 401 0 بواو/۷ 200 5200 5006 5009 2 68 ل۲۱ا3۲0) : 5 عاطع ۲ ۷۷۵۱۲ وبا ای ۹ ۸11 ۱۹9 6 وه ات 801 وزه اعات 60۱ تکرام ‎٩)‏ اوافامه ۳۵۵ ۷/1۳ ۹530 ۳۵۳۵۱۵ 6۵ 06100 00013018 مررووه ام اعا۷/2 20۵۲۵ 5اع2م 5200 6 05ع03/110 ۵ 200 ۱۱۵۲۵۵۹۵5 001261 ۲۱2۱۳۱۵۱۱ 1 ۲۵00۷۵۲۵0 4 00026 ۰ 020 ۷۷۱۱۳ ۵ ۲۵۱۵110۲ ۱۱ ۲ا۵00 ۲۱۱3۷ 115 5300 1۳۵ 07 آ۵ ۷۵۱۲۱۵ ۱۳۵ .81 2۲6 -۱1۵۵۰ ۱۳۵ ۱۲۵۲۱ 0۲21۵0 06008 1۵۵0 شکل ۲-۱- نمایی از شکل‌گیری پدیده‌ی روانگرایی مقاومت خاک‌های دانه‌ای ناشی از برآیند مقاومت اصطکاکی و چفت و بست میان ذرات خاک می‌باشد. در هر عمقی از زمین؛ قبل از زلزله, بخشی از وزن خاک و دیگر بارهای روی آن توسط نیروهای میان ذرات و بخشی دیگر به وسیله آب تحمل می‌شود. هنگامی که خاک سست مورد لرزش قرار می‌گیرد. گرایش به متراکم شدن و یا فشرده شدن دارد. وجود آب در میان منافذه سبب می‌شود تا این کاهش حجم به دلیل زهکشی تدریجی و کند به سرعت صورت نپذیرد. در نتیجه با ادامه‌ی تکان‌های لرزه‌ای» وزن فوقانی بیش‌تر و بیش‌تر به آب منفذی منتقل شده و نیروی میان ذرات خاک کاهش می‌یابد. در انتهاء فشار آب منفذی ممکن است به درجه‌ای برسد که موجب شود آب با شکافتن لایه‌های فوقانی جپش نماید و تمام وزن مصالح فوقانی به آب منفذی انتقال یابد. در -------- صفحهٔ بعد -------- ی راهنما ی ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن این شرایط خاک روانگرا شده به صورت یک سیال غلیظ رفتار می‌نماید و ممکن است جابجایی‌های بزرگ در زمین به وقوع بپیوندد. این وضعیت روانگرایی تا زمانی که اضافه فشار آب منفذی دوباره زهکشی گردد و تماس میان ذرات خاک ایجاد گردد ادامه خواهد یافت. در آثر این فرآیند برخی لایه‌ها در زمین متراکم خواهند شد و نشست‌های غالبا نامتقارن بر روی زمین مشاهده می‌شود. لایه‌های دیگر در شرایط خیلی سست باقی مانده و در معرض روانگراشدن مجدد در طی زلزله‌های آتی خواهند بود. خرابی‌های وسیع ناشی از تغییرشکل‌های حاصل از روانگرایی در طی زلزله‌های گذشته سبب شده است تا این پدیده به یکی از مهم‌ترین» پیچیده‌ترین و بحث‌برانگیزترین موضوعات در مهندسی ژئوتکنیک لرزه‌ای تبدیل شود. آشنایی با این پدیده و بررسی شرایط شکل‌گیری آن به چندین دهه‌ی گذشته باز می‌گردد. بازبینی تعاریف آرایه شده برای روانگرایی در آدبیات فنیء از یک سو اهمیت این پدیده و اثرات ناشی از آن را بیان می‌کند و از سوی دیگر روند تکاملی شناخت پدیده را نشان می‌دهد. در بند ۴-۱-۱ به ۳-۱-۱- تاریخچه‌ای از تعریف روانگرایی اثرات مخرب ناشی از روانگرایی در یک دوره‌ی سه ماهه در سال ۱۹۶۴ هنگامی که زلزله‌ی ۳۲1۵۵۷ 0000 در آلاسکا" و به دنبال آن زلزله‌ی نیگاتا" در زاین به وقوع پیوست, توجه مهندسان زئوتکنیک را به خود جلب نمود. هر دو زلزله مثال‌های شگفت‌انگیزی ر از خسارت‌های ناشی از روانگرایی شامل شکست شیروآنی‌هاء گسیختگی پی ساختمان‌ها 9 پل‌ها و شناوری سازه‌های مدفون به وجود آوردند. از آن زمان پدیده‌ی روانگرایی خاک یکی از ملاحظات عمده در طراحی سازه‌های ساخته شده درون و یا روی خاک‌های ماسه‌ای سست اشباع به شمار می‌رود. این درحالی است که آشنایی با این پدیده به چند دهه‌ی قبل یعنی سال ۱۹۲۰ باز می‌گرددء زمانی که ۲10۵7010 عبارت مایع‌شدگی" را برای توصیف گسیختگی لغزش جریانی خاکریز هیدرولیکی سد کالاوراس استفاده کرد. در سال ۰۱۹۲۵ 10170811 تئوری تنش موثر را مطرح نمود که برای محققان پس از او گامی مهم در شرح و توضیح پدیده‌ی روانگرایی به شمار می‌رود. او اولین کسی بود که واژه‌ی جدید روانگرایی را ابداع نموده و آن را در قالب بیان زیر معرفی نمود: "چنانچه در خاک اشباع فروپاشی رخ دهد این امر منجر به انتقال وزن ذرات فروریخته به آب اطراف شده و احتمال وقوع روانگرایی وجود دارد. یکی از نتایج این پدیده افزایش فشار آب ایستایی در اعماق تا رسیدن به مقادیر نزدیک به وزن غوطه‌وری خاک از بررسی متون فنی این گونه به نظر می‌رسد که (1936) 25۵827۵1102 اولین محققی باشد که این پدیده را مورد مطالعه قرار داده است. در آن مطالعهء کاساگراند مشخصه‌های خاک‌های غیرچسبنده‌ی تاثیرگذار بر پایداری شیروانی‌ها و خاکریزها را با دقت و در نظرگرفتن تمام جزییات تشریح نمود. اگرچه در آن زمان او از عبارت روانگرایی استفاده نکرد. ولیکن مفهوم و تعریف این پدیده را به طور واضح پایه‌گذاری کرد. او روانگرایی را به وسیله‌ی تعدادی آزمایش ساده توصیف نمود و چند تاریخچه‌ی موردی مربوط به آن زمان را معرفی کرد. یکی از نتایج کاساگراند که به روشنی پدیده‌ی روانگرایی را تشریح می‌نماید. به صورت زیر بوده است: "تراکم بسیاری از خاک‌های غیرچسبنده در حالت سستء» خصوصا ماسه‌های با دانه‌بندی یکنواخت متوسط تا ریزء به میزان قابل توجهی کم‌تر از تراکم بحرانی است. برخی مصالح در حالت سست خود. چنانچه در معرض تغییرشکل‌های پیوسته قرار گیرند گرایش نی هی 4 -9 10-65 -------- صفحهٔ بعد -------- به کاهش حجم دارند. اگر منافذ به وسیله‌ی آب پر شده باشد و آب نتواند با همان سرعتی که تغییرشکل ایجاد می‌شود فرار کند. در این‌صورت یک انتقال بار موقتی به آب اتفاق می‌افتد و کاهش به وجود آمده در زاویه‌ی اصطکاک به پایداری توده آسیب می‌رساند؛ که در حالت نهایی خود می‌تواند به لغزش جریانی منجر گردد. عبارت " روانگرایی خودبه‌خودی با طبیعی """ نخستین بار توسط (1948) ۳۵۵ ۵۵ 10۳72281 برای نشان دادن تغییر ناگهانی نهشته‌های سست ماسه‌ای به جریان‌هایی شبیه سیال لزج به واسطه‌ی اغتشاش جزیی مورد استفاده قرار گرفت. این پدیده به عنوان دلیل اصلی گسیختگی‌های محتمل وقوع شیب در نهشته‌های اشباع ماسه‌ی سیلت‌دار ریز در نظر گرفته شد. شاید تا سال ۱۹۵۳ و مشاهده‌ی این پدیده توسط (1953) ۳۱۵۵ ۵0 ۸1082101 پدیده‌ی مشابهی که در طی زلزله رخ داده و بتوان تحت نام روانگرایی به‌عنوان یکی از موضوعات مهم مهندسی به آن اشاره نمودء وجود نداشت. ظاهرا انگیزه‌ی مطالعات اولیه‌ی ۲:۳۵ ۵0 ۱۷10201۳ در آزمایشگاه» از تجربی‌های زلزله‌ی ۱۹۴۸ فوکیو در ژاپن پدید آمده است که در آن روانگرایی زمین و خرایی‌های ناشی از آن» در ناحیه‌ی وسیعی از جلگه‌های رسوبی اتفاق افتاد. همان‌طور که در ابتدای این بخش نیز ذکر شد وقوع دو زلزله در سال ۱۹۶۴ و روانگرایی‌های ایجاد شده در پی آن‌ها سبب رشد فزاینده‌ی دانش محققان در زمینه‌ی رفتار زهکشی نشده‌ی ماسه‌های اشباع در محل شد؛ هرچند پیشرفت‌های حاصل در زمینه‌ی مطالعات آزمایشگاهی نیز در این سال‌ها بر درک هرچه بهتر این رفتار تاثیرگذار بوده و ردپای آن در تعاریف آرایه شده‌ی زیر مشاهده می‌گردد. (۱975) ۲-2۹۵821۵۵ روانگرایی را در قالب روانگرایی واقعی و روانگرایی تناوبی" به‌صورت ذیل تعریف نمود: ۳ روانگرایی واقعی پاسخ ماسه‌ی اشباع سست تحت اثر کرنش یا تکان ناگهانی است که منجر به کاهش قابل توجه مقاومت و در حالت نهایی لغزش جریانی می‌شود. ۲- روانگرایی تناوبی پاسخ یک نمونه‌ی آزمایشگاهی از ماسه‌ی اتساعی به بارگذاری تناوبی در آزمایش سه محوری می‌باشد هنگامی که فشار منفذی حداکثر به صورت لحظه به لحظه در هر دوره افزایش می‌یابد تا در یک دوره با فشار همه جانبه برابر شود." (1979) 5600 از روانگرایی تعریف زیر را ارایه نمود: "روانگرایی بیانگر وضعیتی است که خاک تغییرشکل پیوسته را در تنش پس‌ماند کم و ثابت» به سبب افزایش و باقی ماندن فشارهای بالای آب منفذی تحمل می‌کند. که در این حالت مقدار فشار همه جانبه‌ی موثر به مقدار بسیار پایینی کاهش می‌یابد. افزایش فشار منغذی که منجر به روانگرایی می‌گردد ممکن است ناشی از اعمال تنش تناوبی یا ایستایی باشد و امکان وقوع آن» به نسبت تخلخل یا تراکم نسبی ماسه و فشار همه‌جانبه بستگی خواهد داشت. همچنین این امکان وجود دارد که این پدیده به واسطه‌ی شیب هیدرولیکی بحرانی در نهشته‌ی ماسه‌ای در طی جریان رو به بالای آب شکل گیرد." (1962) .۵1 ۵1 25110 روانگرایی را به صورت زیر تعریف نمود: ]5001۵60۶ -۱1 ما۸ -۱2 001160 -۱3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن ضربه‌ای قرار می‌گیردء درصد قابل توجهی از مقاومت برشی‌اش را از دست داده و تا زمانی که تنش‌های برشی اعمالی بر روی توده با مقاومت برشی کاهش ییافته برابر شود شبیه یک سیال جریان می‌یاید." (۱994) 1۵۳۵۲۵۵۵ و (1995) ۷۷۳1۵۴ 200 10۳6۲۵0 بر اساس درکی از رفتار خاک دانه‌ای که در طی یک دهه پیش از آن به دست آمده بود» تعریف اصلاح شده‌ای از روانگرایی را با تقسیم‌بندی آن به روانگرایی جریانی" و نرم شوندگی تناوبی" ارایه نمودند که در انتهای این بخش به آن اشاره شده و در بخش ۳-۱ نیز به تفصیل شرح داده خواهد شد. (1997) ۳۵۱۹10۵ تعریف زیر را برای روانگرایی آرایه نمود: "روانگرایی» گسیختگی برشی زهکشی نشده‌ی ماسه‌ی سست یا رس نرم است و هنگامی رخ می‌دهد که: ۱) تنش‌های برشی محرک برجا بر روی توده‌ی خاک قبل از گسیختگی, از مقاومت برشی زهکشی نشده‌ی حالت پایدار توده بیش‌تر گردد. ۲) تنش‌های برشی اضافی با چنان سرعتی اعمال گردند که سبب برش زهکشی نشده شوند. ۳) تنش‌های اخیر وارد شده به توده‌می خاک به اندازه‌ی کافی بزرگ باشند تا سبب ایجاد کرنش‌هایی بیش‌تر از کرنش حداکثر در آن شوند؛ به طوری‌که توده‌ی خاک به تغییرشکل حالت پایدار نزدیک شود." (2001) ۳122۵1 20۵ 1۳۳۵۱۵۲ روانگرایی را در قالب روانگرایی جریانی» تحرک تناوبی" و روانگرایی اولیه" مطرح نمودند: ۱- روانگرایی جریانی: این پدیده زمانی روی می‌دهد که روانگرایی در خاکی که مقاومت پس‌ماند آن کم‌تر از مقدار مورد نیاز برای برقراری تعادل ایستایی باشد (به عبارتی» تنش‌های محرک ایستایی بیش از مقاومت پس‌ماند شود) آغاز شود. روانگرایی جریانی تنها در خاک‌های سست با مقاومت پس‌ماند کم اتفاق می‌افتد. این پدیده می‌تواند منجر به تغییرشکل‌های بیش از حد بزرگ گردد (به طور مثال لغزش جریانی)؛ هرچند که این تغییرشکل‌ها در واقع از تنش برشی ایستایی ناشی می‌شوند. در عمل, روانگرایی جریانی به نسبت کم اتفاق می‌افتد اما می‌تواند منجر به خرابی‌های بزرگی گردد. ۲- تحرک تناوبی: پدیده‌ای است که در آن تنش‌های برشی تناوبی سبب ایجاد اضافه فشار منفذی در خاکی شود که مقاومت پس‌ماند آن بزرگ‌تر از مقدار مورد نیاز برای برقرای تعادل ایستایی باشد. پدیده‌ی تحرک تناوبی غالبا در زمین به صورت گسترش جانبی پدیدار می‌شود که در ادامه توضیح داده خواهد شد. این تغییرشکل‌هاء که می‌توانند در خاک‌های سست تا نسبتا متراکم روی دهند. ممکن است کوچک یا بسیار بزرگ باشند. اضافه فشار منفذی ایجاد شده در اثر تحرک تناوبی» هنگامی که سبب باز توزیع نسبت تخلخل در مجاورت لایه‌ی غیرقابل نفوذ می‌گردد. می‌تواند منجر به روانگرایی جریانی شود که احتمال وقوع آن پس از تکان‌های زلزله نیز وجود دارد. ۳- روانگرایی اولیه: شرایطی است که در آن تنش موثر در خاک» دست‌کم به صورت لحضه‌ای» به مقدار صفر می‌رسد (یعنی 14- ۳۱0۳ 0 |5- 00110 68 16- 00110 ۱/1011 ۱7- 101۵[ 0 -------- صفحهٔ بعد -------- از تعاریف مدذکور این چنین می‌توان دریافت که عبارات روانگرایی» روانگرایی واقعی و روانگرایی جریانی همگی به یک پدیده باز می‌گردند که در آن تغییرمکان بزرگی از توده‌ی خاک در نتیجه‌ی افزایش ناگهانی فشار آب منفذی و در پی آن کاهش تنش موثر همه جانبه شکل می‌گیرد. عبارت روانگرایی که توسط (1997) .۵1 ۵1 ۷۵4۵ استفاده شده است, با توجه به اختلاف نظرهای موجود؛ به تغییر حالت مصالح دانه‌ای جامد به یک مایع شبه لزج غلیظ بدون درنظرگرفتن امکان تغییرشکل یا ناپایداری مصالح روانگراشده اشاره دارد. هدف از ذکر تعاریف مختلف ارایه شده در قسمت قبلی, با در نظر گرفتن ترتیب زمانی, آشنایی خوانندگان با نظرات محققان مختلف و سیر تکاملی تحقیق در زمینه‌ی روانگرایی می‌باشد. با توجه به اینکه تعیین میزان صحت هر یک از این تعاریف در محدوده- ی اهداف تعیین شده برای این راهنما قرار نمی‌گیرد. در ادامه برای آشنایی با مباحث مطرح شده در بخش‌های آتی تنها به ارایه‌ی تعریفی ساده و جامع که بتواند پاسخ‌گوی نیازهای خوانندگان در برخورد با واژه‌های مربوط به روانگرایی و پدیده‌های مرتبط با آن ۳-۱-۱ اصطلاحات علمی با پیدایش مفهوم و مشاهده‌ی اثرات روانگرایی در طی چند دهه‌ی گذشته. بررسی این پدیده به دلیل استفاده از اصطلاحات متناقض برای توصیف پدیده‌های فیزیکی مختلف مرتبط با آن» همواره مورد بحث و تردید بوده است. در این سال‌ها این امر مشخص گردیده است که بسیاری از سردرگمی‌های تاریخی و مجحادله‌های مربوط به روانگرایی در نتیجه‌ی اصطلاحات علمی به‌کارگرفته شده می‌باشد. در برخی موارد» یک لغت (به طور مثال روانگرایی) برای تعریف پدیده‌های فیزیکی مختلف به کار برده شده است. در بعضی موارد دیگرء یک پدیده‌ی فیزیکی به وسیله‌ی عبارات مختلف تعریف شده است. هدف از این بخش تعریف واضح عبارات مختلفی می‌باشد که در طی این راهنما مورد استفاده قرار خواهند گرفت. ۱- روانگرایی: عبارتی است که برای توصیف پدیده‌هایی که در آن‌ها تولید اضافه فشار آب منفذی منجر به نرم شوندگی قابل توجه و یا ضعیف شدن نهشته‌های خاک شود.ء به کار می‌رود. این عبارت تعدادی از پدیده‌های فیزیکی مختلف را از جمله روانگرایی جریانی و نرم شوندگی تناوبی» که در زیر به صورت مشخص توضیح داده می‌شوند» شامل می‌شود. ۲- روانگرایی جریانی: هنگامی که خاک اشباع و انقباضی, تحت بارگذاری زهکشی نشده‌ی تناوبی یا یکنواخت. پاسخ نرم‌شوندگی کرنشی از خود به نمایش بگذارد» روانگرایی جریانی اتفاق می‌افتد. برای وقوع روانگرایی جریانی تنش برشی وارد شده در محل باید ۳- نرم شوندگی تناوبی: این پدیده به بالا رفتن اضافه فشار منفذی در طی بارگذاری تناوبی در خاک‌هایی گفته می‌شود که تحت اثر بارگذاری یک‌سویه معمولا اتساع می‌یابند. این افزایش فشار منفذی پیش از رسیدن خاک به شرایط کرنش حدی اتفاق می‌افتد. رفتار خاک پس از کرنش حدی به بزرگای تنش برشی اولیه نسبت به تنش برشی اعمالی و این که تنش برشی اعمالی برای ایجاد دوسویه‌سازی تنش برشی* در خاک به اندازه‌ی کافی بزرگ است یا نه بستگی دارد. رفتار پس از کرنش حدی به دو نوع تقسیم |[16۷۵۲۹۵ ددعاگ 5۵۳ -8 ]1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن الف) روانگرایی تناوبی": زمانی که تنش برشی تناوبی اعمال شده بر خاک برای ایجاد دوسویه‌سازی تنش برشی به اندازه‌ی کافی بزرگ باشد.ء روانگرایی تناوبی اتفاق می‌افتد. در این حالت ممکن است شرایط تنش موثر صفر به وجود آمده و یا در خاک‌هایی با خاصیت اتساعی بیش‌تر منجر به کرنش‌های بزرگ شود. محققان معمولا هر کدام از این معیارها را که زودتر اتفاق بیفتد به عنوان معیار گسیختگی در نظر می‌گیرند. به عنوان مثال در دستگاه سه محوری تناوبی در شرایطی که تنش موثر به صفر نمی‌رسد. معیار کرنش دو دامنه‌ی ۵ درصد می‌تواند معیار گسیختگی باشد؛ هرچند که شرایط تنش موثر صفر سبب ایجاد تغییرشکل‌های بزرگ‌تری می‌شود. تغییرشکل‌ها در طی بارگذاری تناوبی می‌توانند بزرگ باشند. اما غالبا با توقف بارگذاری تناوبی ثابت می‌شوند. ب) تحرک تناوبی: زمانی که تنش برشی تناوبی اعمال شده بر خاک برای ایجاد دوسویه‌سازی تنش برشی به اندازه‌ی کافی بزرگ نباشد.ء تحرک تناوبی اتفاق می‌افتد. شرایط تنش موثر صفر در این حالت ایجاد نمی‌شود و تغییرشکل‌ها غالبا کوچک هستند. ۴- نسبت فشار آب منفذی: نسبت اضافه فشار آب منغذی به تنش موثر اولیه که غالبا به صورت درصد بیان می‌شود. نسبت فشار منفذی معمولا قبل از شروع بارگذاری تناوبی (در محل و در آزمون‌های آزمایشگاهی) برابر صفر است؛ هنگامی که این نسبت به ۱۰۰ درصد برسد تنش موثر برابر صفر می‌شود. ۵- مقاومت پس‌ماند" : مقاومت برشی بسیج شده در یک جزء خاکی که تحت کرنش‌های بسیار بزرگ تغییرشکل یافته است. مقاومت پس‌ماند غالبا با محاسبه‌ی بازگشتی از تاریخچه‌های موردی لغزش جریانی تعیین می‌شود که خود ممکن است تحت تاثیر زهکشی موضعی, باز توزیع فشار آب و نسبت تخلخل قرارگرفته باشد. ۶- جوشش ماسه": متداول‌ترین جلوه‌ی مشاهده شده از روانگرایی» وقوع جوشش ماسه بر روی سطح زمین است. این عواراض اتشفشان گونه نشان می‌دهد که تکان‌های زلزله سبب تولید اضافه فشار سیال در داخل خاک شده و باعث می‌شوند آب منفذی با ایجاد مجرا ذرات خاک را به سطح منتقل نماید. اگرچه این پدیده از آن جهت که به تنهایی سبب تغییرشکل زمین نمی‌شود دقیقا نوعی از گسیختگی زمین نیست. اما جوشش ماسه مدرکی برای تشخیص اضافه فشار آب منفذی در عمق و نشانه‌ی وقوع روانگرایی می‌باشد. درستی این شاخص تغییرات درونی خاک, با مقادیر واقعی اضافه فشار آب منفذی در عمق که در طی زلزله‌های گذشته اندازه‌گیری شده» تایید شده است. ۷ گسترش جانبی": گسترش جانبی هنگامی رخ می‌دهد که تنش‌های برشی دینامیکی ناشی از زلزله به طور موقت از مقاومت جاری‌شدگی خاک روانگرا شده بیش‌تر شوند. گسترش جانبی با تغییرشکل‌های جانبی که در طی تکان‌های لرزه‌ای رخ داده و با اتمام آن‌ها تمام می‌شوند. مشخص می‌شود. این تغییرشکل‌ها بسته به شیب زمین» تراکم خاک و مشخصات حرکت زمین می‌توانند کوچک یا بزرگ باشند. گسترش جانبی می‌تواند در نواحی با شیب کم و یا در نواحی مسطح مجاور سطوح آزاد رخ دهد. در هر دو حالت تنش‌های برشی ایستایی وجود دارند که تمایل به ایجاد تغییرشکل در جهت رو به پایین شیب دارند. ۹ اب هه | 51۳۵ ۵۵10۵ -20 0۹ 5000 -21 8 آهعاه]آ -22 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه ر) ۲-۱- سوابق ۱-۲-۱ مقدمه پدیده‌ی روانگرایی و اثرات مرتبط با آن در بسیاری از زلزله‌های گذشته مشاهده شده است. همان‌طور که در بخش قبل نیز اشاره شد» پیشینه‌ی آشنایی با روانگرایی به چندین دهه‌ی قبل باز می‌گردد و مسیر درک هرچه بهتر این پدیده از نقطه‌نظر تاریخی» از میان مطالعات موردی وقوع این پدیده در محل عبور نموده است. با این وجود.ء قابل توجه‌ترین مشاهدات به‌دست‌آمده از وقوع روانگرایی» موارد مربوط به زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ ۸۷12010 (نیگاتا) در زاین می‌باشد. این زلزله, نمونه‌های متعددی از روانگرایی در مناطق پست نیگاتاء به‌خصوص در امتداد رودخانه‌ی 5۳1۵۵ ایجاد کرد. وقوع روانگرایی گسترده در نیگاتاء به همراه روانگرایی قابل توجه مشاهده شده در زلزله‌ی ۸1۵51۵ (آلاسکا) در همان سال, منحر به شناخت پدیده‌ی روانگرایی خاک» به عنوان یک خطر لرزه‌ای مهم شد. از سوی دیگرء با توجه به این که برخی نواحی کشورمان نیز این پدیده را در طی زلزله‌های گذشته تجربه نموده‌اند. آشنایی با نوع و میزان خسارت‌های وارد به ساختمان‌ها و تاسیسات موجود در اثر رخداد روانگرایی خاک لزوم توجه جدی‌تر متخصصان ژئوتکنیک را به این پدیده روشن می‌سازد. در طی زلزله‌های گذشته خسارت‌های وارد به شهرهای پیشرفته همواره قابل توجه بوده است. زلزله‌ی ۳۲1۵1۵ 101۵ در سال ۹ با بزرگای گشتاوری ۷۱۱ و همجنین زلرله‌ی ۸10۳1۲1480 در سال ۱۹۹۴ با بررگای گشتاوری ۶/۴ به ترتیب در حدود ۸ و ۲۰ میلیارد دلار آمریکا خسارت به‌بار آوردند. ضررهای مالی ناشی از زلزله‌ی ۴۵۳۵ (کوبه) در سال ۱۹۹۵ با بزرگای گشتاوری ۷,۲ بیش از ۱۰۰ میلیارد دلار تخمین زده شد. به‌علاوه زیان‌های مالی ناشی از زلزله‌ی آلاسکا در سال ۱۹۶۴ با بزرگای گشتاوری ۹۱۲ نیز» بیش از ۳۰۰ میلیون دلار آمریکا برآورد شد. توجه به این نکته ضروری است که بخش ععمده‌ای از این آسیب‌های مالی در پی تغییرمکان‌های ناشی از روانگرایی به‌وجود آمده است. جدول (۱-۱) مجموعه‌ای از أسیب‌های ناشی از روانگرایی را در پی زلزله‌های گذشته به اختصار معرفی می‌نماید. مطالعه‌ی تاریخچه‌های موردی مزایای بسیاری را در ارتباط با درک شرایطی که تحت آن روانگرایی به‌وقوع می‌پیوندد و همچنین اثراتی که این پدیده بر روی سازه‌ها و تاسیسات می‌تواند داشته باشدء ایحاد می‌نماید. با وجود این که در طی زلرزله‌های متعدد گذشته پدیده‌ی روانگرایی در بسیاری از ساختگاه‌ها مشاهده شده است. در حقیقت تنها نمونه‌های اندکی از تاریخچه‌های موردی وجود دارد که در آن‌ها تمام اطلاعاتی را که یک مهندس ژئوتکنیک برای تحلیل‌های دقیق بدان نیاز دارد در دسترس است. در بخش بعدی مرور مختصری بر برخی از مهم‌ترین و مفیدترین تاریخچه‌های موردی روانگرایی در جهان, به‌همراه شاخص‌ترین نمونه‌ی رخداد روانگرایی در کشور ایران در طی زلزله‌ی منجیل-رودبار پرداخته خواهد شد. تاریخچه‌های موردی ذکر شده به همراه موارد دیگرء از یک سو در ایجاد مبنایی محکم برای پایه‌گذاری روش‌های تجربی ارزیابی خطر روانگرایی» که به‌طور معمول در شیوه- های رایج مهندسی ژئوتکنیک مورد استفاده قرار می‌گیرند» مفید هستند. از سوی دیگر تحلیل دقیق این تاریخچه‌های موردی,» بینشی مهم نسبت به سازوکار روانگرایی خاک ایجاد نموده که در گسترش روش‌های اصلاح شده‌ی پیش‌بینی عملکرد ضروری است. در انتهای این بخش و پیش از پرداختن به موارد رخداد روانگرایی در طی زلزله‌های گذشته, ذکر این نکته ضروری است که علاوه بر وقوع روانگرایی در شرایط زلزله (همان‌گونه که آشاره شد)» این پدیده در شرایط ایستایی نیز قابل شکل‌گیری است. خرابی‌های ناشی از سد ۳۵۵ ۳۵۲۲ (110://۷۷۷۷۷۰.1011000160213.20170) و همجچنین سد 210۷0۲۵5 (1918,1920 ,۲1۵700) -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۲۳ نمونه‌هایی از این ز مطالعه مورد استفاد ۳-۲-۱- زلزله: زلزله‌ی آلاسکا راه وع روانگرایی هستند. با توجه به این ان بی مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته و جدول ۱-۱- فمهرست محدود (1999) زا-۱ (1999) ۳۵۵۵۱ (1995) ۳۵۵ (۶ا061-1۷۵ع11(۵2) (1994) ع۵ ۱10۳۲1۵ (۱990) 1۵0۵۵۳۵۳ -11ز ۱/1۵ (1989) ۳۲۱۵۵ 10۵ (1985) ۱1۵ |۲۵۲۵ (1979) 17-051۵ ([1971) ۳۵۲۵۵۵ 5۵0 (1968) 1-0 10۵۵0" (1965) ۲۳:16 (1964) ۲۷112۵1۵ (1964) ۵ادج|[۸ (1957) ۳۲۵۵۱۹۵۵ 520 (1940) 06۵ ۳۱ (1925) 8۵7۳۵7۵ 5۵1۵ 2اع12ه ۱۹۶۳۴ » دومین زلزله‌ی بزرگ قرن بیستم» در ما ی ارزیابی پتاتسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌های ۲ کته که بررسی روانگرایی ایستایی در شرح اهداف این ر اطلاعات زیادی از آن‌ها در دسترس است.ء می‌تواند به ی از رویدادهای تغییرشکل ناشی از روانگرایی رویداد تغییرشکل اروانگرایی خسارت‌های گسترده به ۴ لنگرگاه در بندر 1۵10110۳8" تغییرمکان جانبی زمین در نواحی ساحلی نشست و کج‌شدگی ساختمان‌ها در شهر ۸41202727 خرابی گسترده‌ی خاکریزها و دیوارهای کناره‌ی رودخانه تغییرمکان اسکله‌ها و دیوارهای ساحلی خسارت به پی ساختمان‌ها گسیختگی یا خرابی خاکریز ۴ سد خاکی کوچک شکستگی لوله‌ها و خرابی پیاده‌روها لغزش جریانی سد باطله‌ی ۵۷۵۱۱-) 1200 نشست برخی خانه‌های مسکونی تا بیش از ۱ متر بازشدگی سطح زمین تا عمق بیش از ۱ متر شکستگی لوله‌ها و مجراهای زیرگذر آسیب به آپارتمان‌های واقع در ناحیه‌ی ۱1۵۳1۳۵ آسیب گسترده به سدهای باطله‌ی معدنی لغزش در سد باطله‌ی ۸10۵01:۵۱ لغزش جریانی در شیب بالادست سد بالایی 110۲۵۳۵0 5۵ تغبیرمکان سد پایینی ۲۵۲۳۵۵0 5۵ به میزان ۲ متر گسترش جانبی وسیع در مناطق با شیب کم گسیختگی خاکریز راه‌آهن 4۵ ۳0۵ گسیختگی سدهای باطله‌ی متعدد از دست رفتن ظرفیت باربری پی ساختمان‌ها و پایه پل‌ها گسیختگی خاکریز راه‌آهن و دیوارهای ساحلی خرابی گسترده‌ی ساختمان‌ها عمدتا در اثر روانگرایی آسیب وارد به ساختمان‌ها و اسکله‌ها در اثر زمین‌لغزش‌های عظیم آسیب عمده به بیش از ۲۵۰ پل لغزش جریانی به‌طرف دریاچه‌ی ۱1۵۲۵۵ گسیختگی سیل‌شکن 501121۳۵ گُسبختگی سد 5۳۵۲۲1۵10 لزله‌ی این قرنء زلزله‌ی سال ۱۹۶۰ شیلی با بزرگای عنوان مرجع برای گای گشتاوری این -------- صفحهٔ بعد -------- مرکز زلزله‌ی آلاسکا در فاصله‌ی ‎٩۰‏ کیلومتری غرب شهر ۷۵1407 و ۱۲۰ کیلومتری شرق شهر ۸۵0۲۵۵۵ قرار داشته و عمق کانونی آن بین ۲۰ تا ۵۰ کیلومتر برآورد شد. با وجود آن که شهر ۸۲۵10۲۵8۵ در فاصله‌ی ۱۲۰ کیلومتری مرکز زلزله قرار داشت» این شهر و نواحی اطراف آن آسیب‌های سنگینی را در اثر زلزله متحمل شدند. در بخش مرکزی شهرء زلزله حدود ۳۰ بلوک شهری را ویران نمود. برخی خرابی‌ها به سبب پل‌های بزرگراهی» راه‌آهن و نیز خیابان‌ها آسیب رساند. شکل (۳-۱) نمونه‌ای از خرابی‌های ناشی از روانگریی را در یکی از خیابان های ۸۱۵۱1۵۲۵80 نشان می‌دهد. در طی این رویدادء در اثر کاهش مقاومت لایه‌های رسی و وقوع روانگرایی در عدسی‌های ماسه‌ای و سیلتی لغزشی به وجود آمد که نتیجه‌ی آن فرونشست خیابان به میزان ۳,۳ متر و حرکت افقی آن به مقدار ۴,۲ متر بود. در بخش بعدء به مطالعه‌ی موردی یک نمونه از خرابی‌های مرتبط با گسترش‌جانبی در پی روانگرایی خاک پرداخته خواهد شد. *4/ ۳ یی بسا ۹ 7 ۳ :1 سصص ۱ ی 4 مر هاگ سوالب روا نو هتسد ا مس همم ۹ 0 ۳۳ ی ۰ را 5 « جر اک نش ی دی وا کرد ان 5 9 صهویی 5 : : موی ۹۳۸۹ رجا 0 ۶ شکل ۳-۱- فروریزش بخشی از خیابان در شمهر ۸۱:۱۵0۲۵8 در طی زلزله‌ی آلاسکا ۱-۲-۲-۱ ساختگاه 14:۷۲ 50۷ منطقه‌ی 1۷۵۲ 50۷ در فاصله‌ی ۳۵ کیلومتری از مرکز زلزله‌ی آلاسکا قرار گرفته است. در طی این زلزله حرکت زمین در حدود ‎٩۰‏ ثانیه با شتاب حداکثر ع0.4 ادامه پیدا کرد. شرایط خاک محل و مشخصه‌های حرکت زلزله به پل‌های متعددی در قالب جلگه‌ی آبرفتی واقع در منطقه‌ی 1۱۷۵۲ 510۷ از نهشته‌های یخجالی و رسوبی پوشیده شده است. تحقیقات محلی"" آشکار کرد که قسمت عمده‌ی لایه‌های زیرسطحی تا عمق ۵۰ متر از خاک‌های دانه‌ای تشکیل یافته است. در اطراف یکی از پل‌های قرارگرفته در این ناحیهء» نهشته‌ی سستی از ماسه‌ی سیلت‌دار با متوسط عدد نفود استاندارد ۱۱ تا عمق ۳۰ متری امتداد یافته بود. پس از زلزله تمام پایه‌های تکمیل شده‌ی پل دچار جابجایی» نشست و دوران شدند؛ به‌طوری که یکی از پایه‌ها ۲,۴ متر به سمت دریاچه‌ی ۲۳6۵۱ 23- ٩5[اع‎ 0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن حرکت نمود و یکی دیگر از پایه‌ها به اندازه‌ی ۱۵ درجه چرخید. این در حالی بود که سایر پل‌های موجود در این منطقه نیز خسارت‌های مشابهی را بر روی پایه و عرشه‌ی خود متحمل شدند. شکل (۴-۱) نمونه‌ای از این نوع خرابی‌ها را نشان می‌دهد. پ ۱ 0 ی ۱ شا م ۹ ی و ۱ ۰ ۳ ۰ سکیم کم ۳ سس ‎٩‏ ند هر سس سح انا خظ * ی ات۳ شکل ۴-۱- خرابی پل راه‌آهن واقع بر روی دریاچه‌ی (1۳0۵ در طی زلزله‌ی آلاسکا ۳-۲-۱- زلزله‌ی نیگاتاء ۱۹۶۴ در ۱۶ ژوئن سال ۰۱۹۶۴ زلزله‌ای با بزرگای ۷/۵ ریشتر شهر نیگاتای ژاپن را لرزاند. مرکز زلزله در فاصله‌ی ۲۲ کیلومتری ساحل در نزدیکی جزیره‌ی ۸۷/۵ واقع بوده و نقطه‌ی کانونی شکست گسل در عمق حدود ۴۰ کیلومتری قرار داشت. شهر نیگاتا در دهانه‌ی رودخانه‌های ۸20 و 5۳1۵0 قرار گرفته است. این شرایط زمین‌شناختی» در مناطقی از شهر که ارتفاع پایین نسبت به سطح دریا دارند» زهشته‌های سست ماسه‌ای را با سطح آب زیرزمینی بالا به وجود آورده است. در این نواحی سطح زمین نسبتا صاف است (شیب معمول کم‌تر از ۲۰ است). دلیل عمده‌ی فاجعه‌ی بزرگ رخ داده در این شهر در طی زلزله‌ی سال ۴ روانگرایی گسترده‌ی خاک در نواحی کم ارتفاع بود. خرابی‌های عمده در شهر نیگاتا را می‌توان به این‌صورت خلاصه نمود: خرابی سازه‌های نگهبان در اثر افزایش فشار خاک وارد بر آن‌ها 9 کاهش مقاومت خاک. حرکت زمین در دو ایستگاه نظارت در شهر نیگاتا ثبت شد. یکی از ایستگاه‌ها بر روی سقف ساختمان و دیگری در زیرزمین قرار داشت. هر دو ایستگاه نظارت در ناحیه‌ی ‎]۳۵۷/281٩111--110‏ قرار داشتند. با توجه به این که ناحیه‌ی مذکور خسارات عمده‌ای را در اثر روانگرایی متحمل شد. رفتار خاک روانگرا شده در داده‌های ثبت شده‌ی شتاب قابل مشاهده است. در ۷ ثانیه‌ی نخست تاریخچه- ثانیهء حداکثر مقادیر شتاب اندازه‌گیری شده در زیرزمین و روی بام ساختمان به ترتیب برابر 0.1598 و 0.1548 با دوره‌ی تناوب -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه ۵ بیش‌تر خرابی‌های مشاهده شده در شهر نیگاتا در امتداد رودخانه‌ی 5۳1112110 متمرکز شده بود. پس از وقوع زلزله» جوشش ماسه و ترک خوردگی سطحی در نزدیکی ساحل رودخانه رخ داده و هر دو ساحل شمالی و جنوبی رودخانه به سمت رودخانه حرکت کردند. حرکت کردند. به دنبال آن خاک پشت دیوارها نیز حرکت کرده و تا محدوده‌ی ۳۰۰ متری پشت رودخانه تغییرمکان‌های جانبی زیاد به‌وجود آورد. در اثر این تغییرمکان‌هاء سازه‌های زیادی از جمله پل‌هاء ساختمان‌ها و لوله‌های مدفون به شدت آسیب دیدند. آزمایش های برجا نشان داد که لایه‌ی روانگرای موجود در منطقه در هر دو ساحل به سمت مرکز رودخانه متمایل شده است. اما در ساحل جنوبی لابه‌ی خاک روانگرا شده سست‌تر و ضحیم‌تر بوده و خسارات جدی‌تری نسبت به ساحل سمت راست به وجود آورد. در قسمت بعد سه ناحیه‌ی شاخص که تحت تاثیر خسارات ناشی از روانگرایی قرار گرفتند» مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. ۱-۳-۲-۱ ساختمان‌های هر 1۵۱28151-2۳0 در شهر 16۵۷/28151-۳0 زلزله نمونه‌های شدیدی از تغییرمکان زمین» جوشش ماسه و ترک‌خوردگی سطحی را به وجود آورد. بیشینه تغییرمکان زمین در برخی نواحی به ۱۱ متر نیز رسید. از جمله‌ی این خرابی‌هاء گسیختگی پی مجموعه‌ای از ساختمان‌های آپارتمانی در منطقه‌ی ‎۳۴۵۷/281٩1-۳10‏ بود که به عنوان نماد اثرات بالقوه‌ی روانگرایی خاک معروف شده‌اند. این ساختمان‌ها بر روی پی‌های سطحی مشبک قرار داشتند. زمانی که روانگرایی رخ دادء مقاومت خاک زیر پی از مقدار اولیه- که ظرفیت باربری کافی برای نگهداری ساختمان را تامین می‌کرد- به مقاومت پسماند خاک روانگرا شده کاهش یافت. با توجه به این که مقاومت پسماند از تنش برشی اعمال شده بر خاک در اثر وزن ساختمان‌ها کم‌تر بوده گسیختگی ناشی از کاهش ظرفیت باربری رخ داد. این خرابی‌ها از انواع روانگرایی جریانی بوده و تغییرشکل‌های خیلی بزرگ به وجود آوردند. اما ذکر این نکته ضروری است که خود سازه‌ها متحمل خرابی‌های اندکی شده و در واقع به صورت یک جسم صلب با از دست‌رفتن ظرفیت باربری دچار نشست و دوران شدند (شکل ۵-۱). ۳ ‏ای ان سه مه وی مس ان یه ی او اهر ۳ 1 ۵ 9ب‎ ۷۳۳۹/۳۰. , ٩ ۹ 3 5 ‏مضه وی ۳ 0 - س 2 ان م‎ ۸1 1 ی ۳ رات و‎ : ۰ 1 خچ امک ۱ 1 ‏هه پر 1 ‏یر ند‎ ۳ ۳ ی‎ ۱ 1 ۳ ۳: ۳ ‏من هت‎ 11۱.4 ۹ ‌َ 1 ‏ید / ی > 1 ۸ ۱۳ ۰ نش 9 ۶ و : ‏ی بو رد ا‎ ۱ 4 ۹ >_۱۱ ۱ ۸: 1 ۱ 1 ۳ 1 ۱ ۱ ‏ز 1 ‏ط ۳ ی ! ‏ل ۳ هر‎ ۳۳۳ 1 ۹۵ ‌ ‏کاس‎ ۳۹ 5: ۱ ۳ " 1 ا‎ ۴ 5 ‌ 9 / ۱ ۱ ۱ 6 ۹ ‏هم از 3 ی 1 ‏ا ۱ ۹ تسه رد ی ۳ ۱ 9 ۸ ۴ ۹ ۳ ی‎ 1 یه ۳ ف 8 ۹ ۱ ۸ ۳ نی که یا ی 7 ن ۱ ریو 7 ۸ ‏ی + ات ۹ ی * خی‎ ۸-۲ ۱ ‏ار ۷ هط 9 کمن * ۱ ک ور ۱ ‏سا ۲ ۳ 1 . ۳ ۱ سیر‎ ۳ ۰ « 0 5 ‏اج 7 ۳۹ 1 ی , 4 ی که 9 ۶ ۰ #۸ 3 ْ | 3 7 / ‏و‎ 2 ت ۶ ی ۶ ۳ ۵ ی اش ماد ۹۳ ۳ غ « الا ۱۳ ۳ از ۹۹ زا ۰ 8 ۲ توپ را او : /ُ ‌ 7 ۱ ه ۰ ۱ ۰ 1 ۱ ‏آع زا 0 ی # با ۱ 7 ۷ ی‎ - ۳ ‏رن‎ 0 1۵ ۳ / 2 ۸8 0 1 8 0 یز ۰ ام کی اس ی ۲ 1 ۰ ۹ ی ۱ : ری موش : 1 ۹ ۱ ۳ ا ۹ ۳ : بش ی 7 1 ۱ ات ۳ ۷ ۲ .۳ ۹ .۱ ۳1 و , ۴۱ یره کمک وس ۹ َ ! 1 ۸۱ غود ۷ 0 11 1 و ۱ ۵ ۱۳۱ ری سب ات وک ۵۳ شکل ۵-۱- خرابی آپارتمان‌های ۳2۱28151-2۳0 در اثر روانگرایی در زلزله‌ی نیگاتا -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ راهنمای ارزیابی پتانسیل رواتگرایی خاک, پیامدها و روش‌ها ی کاهض مخاطرا ت آن پس از زلزله تعدادی از این آپارتمان‌ها به کمک جک زدن به وضعیت قائم برگشته و با استفاده از پی‌های جدید به زمین دوخته شدند. حتی در ساختمان‌هایی که دچار بیش‌ترین جابجایی شده بودند تغییرشکل‌های سازه‌ای به قدری کوچک بود که همچنان درها و پنجره‌ها باز شده و به ساکنان اجازه داد بسیاری از وسایل خود را دوباره به دست آورند. این موضوع که عملکرد سازه‌ای خوب تا چه حد ناشی از طراحی بیش از حد محافظه‌کارانه بوده- نظریه‌ای که با مشاهده‌ی خرابی‌های کوچک حتی در سازه‌هایی که نزدیک به ۲ دوران داشته‌اند» تایید می‌شود- و یا تعدیل حرکت ورودی زمین در اثر روانگرایی منجر به آن شده است» به طور واضح معلوم نیست. در هر صورت این مورد از خرابی‌های ناشی از روانگرایی» اهمیت بحرانی ارزیابی عوامل ژئوتکنیکی و سازه‌ای را - هر دو در کنار هم- در روند بررسی عملکرد کلی سازه نشان می‌دهد. ۲-۳-۲-۱ ساختمان‌های ۷1116 (رادیو و تلویزیون ژاپن) روانگرایی همچنین باعث وقوع گسترش جانبی در مجاورت ساختمان ۷1116 در نیگاتا شد. این ساختمان ۴ طبقه‌ی بتن مسلح بر روی مجموعه‌ای از شمع‌ها به طول ۱۱ متر تکیه داشت که این شمع‌ها به وسیله‌ی سرشمع‌هایی با عمق تقریبی ۲ متر به یکدیگر متصل شده بودند. شمع‌های بتن مسلح در داخل خاکی قرار داشتند که نیمرخ ژئوتکنیکی آن شامل ماسه‌ی سیلتی سست تا عمق حدود ۱۰ متر و ماسه‌ی سیلتی نسبتا متراکم تا متراکم در اعماق بیش‌تر بود. سطح آب زیرزمینی در عمق حدود ۵ متر بود. در طی زلزله خاک مجاور ساختمان ۸1۲16 به صورت جانبی به میزان ۱ تا ۲ متر گسترش یافت. با این وجود ساختمان خسارات جزیی و ناچیزی را متحمل شده و تا سال‌ها پس از زلزله به طور پیوسته مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۹۸۵ حدود ۲۰ سال پس از زلزله» حفاری در زیر ساختمان به عنوان بخشی از روند ساخت پی‌های تقویتی برای افزایش ارتفاع ساختمان» آشکار نمود که در طی زلزله‌ی نیگاتا شمع‌ها به طور گسترده‌ای آسیب دیده بودند (شکل ۶-۱). تغییرشکل‌های به وجود آمده در خاک در اثر گسترش جانبی باعث گسیختگی خمشی شمع‌ها در بالا و پایین لایه‌ی روانگرا شده بود. حفاری شمع‌ها موقعیت و ماهیت خرابی به وجود آمده را تایید کرد. ۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳-۳۲-۲-۱- پل 5۲0۷۵ بسیاری از سازه‌های محاور رودخانه‌ی 5۳۱11۵10 بر روی پی‌های شمعی متکی بودند. به طور مثال پل 510۷۵ از یک سری دهانه‌های با اتکای ساده ساخته شده بود که بر روی پایه‌های متکی بر شمع‌های فلزری کوبشی قرار داشتند. تکیه‌گاه هر یک از پایه- های پل قرار گرفته در داخل رودخانه یک ردیف از شمع‌های به طول ۲۵ متر بود که ۱۴ متر آن در داخل خاک سست بستر رودخانه و خاک متراکم‌تر زیر آن قرار داشت. شمع‌ها با یک سرشمع مشترک که پایه‌های پل با ارتفاع حدود ‎٩‏ متر را نگه می‌داشت. به یکدیگر متصل شده بودند. روانگرایی در حدود ۱۰ متر بالایی خاک بستر رودخانه- که به سمت مرکز رودخانه شیب داشت- مشاهده شد. هنگامی که روانگرایی رخ داد» گسترش جانبی باعث حرکت خاک‌های سطحی بستر رودخانه به سمت خط مرکزی رودخانه شد. خاک گسترش یافته فشارهای اضافی روی پی‌های شمعی وارد نموده و باعت تغییرشکل آن‌ها به سمت مر کز رودخانه شد. تر کیب تغییرمکان جانبی و دوران سر شمع‌ها منجر به تغییرمکان‌های جانبی پایه‌های پل شد و این تغییرمکان‌ها آن‌قدر بزرگ بود که لحظاتی پس از زلزله ۵ دهانه‌ی قرارگرفته بین مرکز و ساحل جنوبی رودخانه فروریخته و به داخل رودخانه سقوط کردند (شکل ۷-۱). شکل ۷-۱- خرابی پل 5۱0۷2۵ در اثر روانگرایی در زلزله‌ی نیگاتا ۳-۲-۱ - زلزله‌ی ۳۵۲۳۵۵۰ صدک ۱۹۷۱ این زلزله در نهم فوریه سال ۱۹۷۱ در منطقه‌ی ۳۵۲۵۲۵0 5۵ رخ داد. مرکز زلزله در فاصله‌ی ۱۳ کیلومتری امتداد میانی شمال و شمال غربی ۳۵۲11۵۵0 5۵1 قرار داشت. نقطه‌ی کانونی زلزله‌ی ۳۵۲۵۵0 5۵1 در عمق ۸,۴۴ کیلومتری سطح زمین قرار داشته و بزرگای آن برابر با ۶,۴ در مقیاس ریشتر بود. لرزش زلزله در جنوب کالیفرنیاء غرب آریزونا و جنوب غربی نوادا احساس شد. همچنین گسلش سطحی توسط ساکنان ۳۵۲۱۵۲۵0 5۵0 و 111127/ر5 مشاهده شد. اهمیت ویژه‌ی زلزله‌ی ۳۵۲۵۵0 5۵ به این خاطر بود که این زلزله تعداد زیادی تاریخجه‌ی حرکت شدید لرزه‌ای به وجود آورد. از مجموع ۲۴۱ ایستگاه اندازه‌گیری حرکات لرزه‌ای ۱۷۵ ایستگاه در قسمت مرکزی شهر ۵ع۸81 05] قرار داشت. ایستگاه واقع در سد ۳20011۵ که در ۸ کیلومتری جنوب مرکز زلزله و ۴ کیلومتری گسلش سطحی قرار داشت. نزدیک‌ترین ایستگاه اندازه - -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهفمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهض مخاطرات آن نشان داد. حرکت ثبت شده در مرکز شهر د5ع[ع,۸ 1۵05 که در فاصله‌ی ۲۸ کیلومتری مرکز زلزله قرار داشت. بیشینه‌ی شتاب 2 مرا در جهت افقی نشان می‌داد. یکی از اندازه‌گیری‌های مهم تاریخجه‌ی حرکات لرزه‌ای در محل سد پایینی ۳۵۲۵۲۵۵ 5۵1۱ بودء چرا که در اثر زلزله» گسیختگی لغزش جریانی فاجعه‌آمیزی در شیب بالادست آن رخ داد. ایستگاه اندازه گیریی که در فاصله‌ی ۱۷ کیلومتری جنوب مرکر زلزله قرار داشت. شتاب 0.55-0.68 را در تکیه‌گاه سد نشان داد. در این رویداد انواع مختلفی از گسیختگی‌های زمین شامل تغییرشکل زمین» شکست شیروانی» جوشش ماسه» ترک‌خوردگی سطحی و گسترش جانبی پدید آمد. در این قسمت دو مورد از گسیختگی خاک ناشی از روانگرایی در سد پایینی ۳۵۲۵۳۵0 5۵0 و ساختمان [[۲1۵] 10۷011112[ مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. ۱-۳-۲-۱ سد پایینی 52۲6۲۱۵۵۰ سد پایینی ۳۵۲۵۵0۵ 521 در نزدیکی دریاچه‌ی ۲10۳۳۵۳ ۷۵۳ واقع شده و یکی از ۳ سد خاکی‌ای بود که برای نگهداری آب دریاچه مورد استفاده قرار می‌گرفت. مرکرز زلرله در فاصله‌ی ۸,۵ مایلی سد قرار داشته و شتاب بیشینه‌ای برابر 0.55-0.68 را در سطح اتمام لغزش به حدود ۵ فوت کاهش یافت. همجچنین پنحه‌ی خاکریز بالادست ۱۰۰ فوت به سمت مخزن حرکت کرد. به منظور جلوگیری از جاری شدن آب به مناطق مسکونی پایین دست» کارکنان سد در طی ۴ روز آب را به تراز بی‌خطر و امن پمپ کردند. ماسه‌ای و شنی قرار داشته است. ساخت سد پایینی ۳۵۲۵۲۵0 5۵0 با خاکریزی هیدرولیکی قسمت پایینی آن در طی سال‌های ۳ تا ۱۹۱۵ به انجام رسید و بخش بالایی سد با استفاده از خاکریزی خشک و غلتکی در سال ۱۹۲۴ ساخته شد. ْ سر 1 ی ی 5 متخ را ارات ۷ سم ی ۱ ها را یه ۹ پا شکل ۸-۱- خرابی سد پایینی ۲۵۳۵۵۹ 52 پس از وقوع زلزله 60 -24 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه ۹ به منظور تعیین مشخصات خاک یک سری حفاری توسط 5000 و همکارانش انجام شد. نمونه‌گیری برجا و ترانشه‌های حفرشده نوع خاک موجود در واریزه‌های لغزشی را مشخص کردند. بلوک‌های بزرگی از خاک دست نخورده و سالم در داخل واریزه‌های لغزشی به‌دست آمد. این بلوک‌های خاکی عمدتا شامل رس و مصالح ریخته شده در قسمت بالایی سد بودند. نمونه‌گیری برجا و آزمایش‌های بیش‌تر نوعی دست‌خوردگی را در خاکریز هیدرولیکی واقع در بخش پایینی قسمت میانی سد نشان داد؛ درحالی که پی رسوبی سد و لایه‌ی ناز کی از خاکریز هیدرولیکی قرار گرفته بر روی آن دست‌نخورده باقی مانده بود. بر اساس شواهد به‌دست آمده گسیختگی سد با وقوع روانگرایی خاک در خاکریز هیدرولیکی شروع شده بود. به دلیل کاهش ناگهانی مقاومت خاک در این ناحیه, پس از شروع روانگرایی» روند بازیابی پایداری" به کمک خاک اطراف, تغییرشکل‌های بزرگ را در خاکریز به وجود آورد. بررسی‌های پس از روانگرایی نشان داد که خاک موجود در خاکریز به بلوک‌های خاکی دست‌نخورده‌ی بزرگی شکسته شده که این بلوک‌ها در داخل خاکریز هیدرولیکی روانگرا شناور شده و لغزیده‌اند. همجنین به کمک آزمایش‌های برجای مختلف» امکان نفود خاکریز هیدرولیکی روانگرا شده به داخل فضای میان بلوک‌های خاکی مورد بررسی و تحقیق قرار گرفت. در نهایت ثابت شد که خاکریز هیدرولیکی به‌صورت مواد شبه‌سیال روانگرا شده است. ۲-۳-۲-۱- ساختگاه 17211 ع۲(۱ 0۷[ منطقه‌ی ۲1۵11 1۷۵۲11۵[ در فاصله‌ی تقریبی ۷/۵ مایلی جنوب مرکز زلزله و ۲,۵ مایلی شمال غربی گسلش سطحی واقع شده است. پس از زلزله» وقوع یک گسترش جانبی بزرگ سبب شد تا زمین و سازه‌های خاکی موجود به تاسیسات آسیب ببینند. از جمله حر کات کلی مشاهده شده در طی گسترش جانبی, تغییرمکان‌های زمین به سمت دریاچه‌ی بالایی ۸10۳1۵1۱ ۷۵:۵ بود. شکل ‎)٩-۱( ترک‌ها و تغییرمکان‌های زمین را در اثر گسترش جانبی نشان می‌دهد. گسیختگی سطحی در طول ۴۰۰۰ فوت و عرض ۹۰۰ فوت گسترش یافت. این ناحیه از [[1۵] 1۷۵۲۱1۵[ تا پست فشارقوی 5۱1112۲ در کنار دریاچه‌ی بالایی ۸10۳1۵ ۷۵۲۱ امتداد یافته بود. در ساختگاه [[1۵] 0۷6116[ سنگ بستر زیرین در عمق ۱۰۰ فوتی قرار داشت. جریان آب و گل در نهشته‌های رسوبی بالای سنگ بستر انباشته شدند. در سال ۱۹۷۳ حفاری‌هایی تا عمق ۸۰ فوت در این ناحیه انجام شد. در عمق ۲۰ فوتی یک لایه‌ی متشکل از لایه‌ی ماسه سیلتی سست سبب شروع شدن روانگرایی خاک شده و گسترش جانبی را به وجود آورده است. ۵-۲-۱ زلزله‌ی ۳۳۵۲۱۵ هسم7 ۱۹۸۹ زلزله‌ی 011212 ۵1۵] در ۱۷ اکتبر ۱۹۸۹ کالیفرنیا را لرزاند. بزرگای این زلزله در مقیاس ریشتر برابر ۷ بود. مرکز زلزله در فاصله‌ی تقریبی ۱۶ کیلومتری شمال شرقی شهر ۳27 52112 و ۳۰ کیلومتری جنوب شهر 086[ 5۵1 قرار داشت. در این رویداد گسیختگی اولیه‌ی گسل در عمق ۱۸ کیلومتری زمین قرار داشت. پس از آنء در مدت ۷ تا ۱۰ ثانیه گسیختگی گسل در حدود ۲۰ کیلومتر به شمال و ۲۰ کیلومتر به جنوب امتداد یافت. این گسیختگی در امتداد رو به سطح زمین گسترش یافته و 18 رازه5 -25 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن ۹:1 ۳ ۹ ۱ 1 1 1 79 هر ۱ ۹ ۳ . کر هه دهم دم 2 ار را را ز 4 رو ِ اک ا ی ‌ ا حستش ۱ 9 ۷ ۳ 1 سم ۳ سس ۱ ‌ ۱ پ ژ ۹ « 73 ۴ 9 > هه س ۹ چم ی و :۳ !را ند ۰ ض «اشهم منودیم ار ۹ ام بیع موی روف را اش ۹ سب مه یرو ِ سس دمم یک و مینست اس : ۳ سسه وم سئ سوک 1 یت فک سیم اس چم سیم سم سس امس سس 3 اس 2 ۰ شکل ۹-۱- تغییرمکان زمین ناشی از گسترش جانبی در منطقه‌ی 11211 ع10۷۸۱۱. در طی زلزله‌ی ۳۲۵۲۵0 58۳ مرکز زلزله در بیرون از هرگونه منطقه‌ی شهری قرار داشته و نزدیک‌ترین رخداد خرابی عمده در یک شهر بزرگ مربوط به 72-) 52112 بود که در فاصله‌ی ۱۰ مایلی قرار داشت. با وجود این فاصلهء برخی نواحی شهری در اثر تغییرات زمین‌شناسی محلی و یا اثرات ساختگاه محلی به شدت آسیب دیدند. نمونه‌ای دیگر از این اثرات در ناحیه‌ی خلیج ۳۲۵۵۱۹۵0 52 در فاصله‌ی ۶۰ مایلی مرکز زلزله رخ داد. برخی نقاط شهری گسیختگی‌های زمین و خرابی‌های سازه‌ای شدیدی را متحمل شدند. در این ناحیهء مقادیر شتاب بیشینه‌ی زمین روی سنگ بستر تقریبا برابر 06-0.128. بود. در محل‌های متشکل از خاکریزهای هیدرولیکی قرارگرفته بر روی لایه‌ای از رس سخت با تراکم کم تا متوسط مقادیر شتاب بیشینه‌ی زمین به ع0.16-0.338) رسید. در وقوع خرابی‌های ناشی از ۱-۵-۲-۱ ناحیه‌ی ساحلی ۸1۵۲۱۵ در این ناحیه که در فاصله‌ی ۴۰ مایلی مرکز زلزله قرار داشت, با وجود حرکات نسبتا ضعیف زلزله, خسارت‌های گسترده‌ای به زمین و سازه‌های موجود وارد آمد. این خرابی‌ها شامل جوشش ماسه» تغییرشکل زمین, گسترش جانبی» گسیختگی پی‌ها و سازه‌ها و نیز خرابی شریان‌های حیاتی بود. دلیل این خرابی‌ها را می‌توان در تاریخ شکل‌گیری این ناحیه جستجو کرد. در اواخر قرن نوزدهم., خلیج ۷1۵۲1۵ با انباشت مصالح متشکل از ماسه‌ی سست پر شد. مصالح مورد استفاده برای پر کردن از خاکریزهای ماسه‌ای مجاور تامین شد. در قرن بیستم» به منظور فراهم کردن زمین کافی برای برپایی نمایشگاه ۳۵01112 ۳۵۵111۵ ناحیه‌ی ساحلی فعلی به صورت هیدرولیکی و با استفاده از ماسه‌ی سیلتی سست خاکریزی شد. این خاکریزهای هیدرولیکی تا کنار دیوار دریایی ساخته شده در سال ۱۸۹۹ امتداد یافتند. خاک‌های اولیه‌ی قرار گرفته در زیر خاکریزهای ماسه‌ای, از نوع رس با تراکم کم تا متوسط بودند. ناحیه‌ی محصور که متشکل از خاکریز هیدرولیکی بودء متحمل خرابی‌های شدید ناشی از روانگرایی در طی زلزله‌ی ۹ شد. هنگامی که امواج زلزله به سمت سنگ بستر محلی منتشر شدند. لایه‌ی رس نرم با افزایش دوره‌ی تناوب و دامنه -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه )۳ بزرگاه مشخصات موج لرزه‌ای را تغییر داد؛ که این اثر ساختگاه محلی باعث وقوع مخاطرات روانگرایی خاک و خرابی‌های سازه‌ای شد. شکل (۱۰-۱) فرورفتن یک ساختمان را در اثر روانگرایی نشان می‌دهد. شکل ۱۰-۱- فرورفتن ساختمان در اثر روانگرایی در ناحیه‌ی ساحلی ۸12۲1۵ در زلزله‌ی ۳۳1۵۱۵ 1.012 ۲-۵-۲-۱- جزیره‌ی 1۳۵۵۹۳۵" به منظور برگزاری نمایشگاه ع۵1ن) 60010401 در سال ۰۱۹۳۹ جزیره‌ی 1102۶۲۵ به عنوان یک جزیره‌ی مصنوعی در مرکز خلیج 0 5۵ ساخته شد. محیط جزیره با قرار دادن بندهای سنگی, شکل گرفته و پس از آن قسمت میانی با خاکریزی هیدرولیکی مصالح متشکل از ماسه و ماسه‌ی سیلتی پر شد. مصالح پر کننده از لایروبی بستر دریا در نقاط مختلف خلیج به دست آمده بود. خرابی‌های زیادی پس از زلزله اتفاق افتاد که از جمله‌ی آن‌ها گسترش جانبی و نشست در اطراف محیط جزیره بود. وقوع جوشش ماسه مشکل همه‌جانبه‌ای بود که منحر به ایجاد تغییرشکل‌های بزرگ در زمین شد. مقدار بیشینه‌ی نشست در خاکریز به ۲ فوت رسید. درکنار خسارات ناشی از روانگرایی خاک» خرابی‌های سازه‌ای و آسیب‌های وارد بر شریان‌های حیاتی نیز به همان نسبت شدید و مهم بودند. مقادیر بیشینه‌ی شتاب موضعی ثبت شده بزرگ‌نمایی ناشی از اثرات ساختگاه محلی را به روشنی منعکس کرد. بیشینه‌ی شتاب زمین در جزیره‌ی سنگی محاور یعنی ۳۵۲۵ ۰۷۵۲۳۵ 0.0678 بود؛ در حالی که مقدار مشاهده شده‌ی شتاب در جزیره‌ی 06 به ع0.16 می‌رسید. نمونه‌ای از خرابی‌های ناشی از روانگرایی در شکل (۱۱-۱) نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و رونش‌ها ی کاهش مخاطرات آن . ۰ 4 یه ۳ - وا ی ۱ ۱ هد در ۱ 0 ای اد ۹و و ۱ کصعصحسی نم ۰ ۰ سل ۰ . ی شکل ۱۱-۱- ترک‌خوردگی زمین و جوشس ماسه در جزیره‌ی 1۳۵5۳۴ در زلزله‌ی ۳۳۱1۵ 1.012 زلزله‌ی منجیل-رودبار در ۲۱ ژوئن سال ۱۹۹۰ (۳۱ خرداد ۱۳۶۹ هجری شمسی) استان‌های گیلان و زنجان در ایران را لرزاند. بزرگای سطحی این زلزله برابر ۷۶ و عمق کانونی آن ۱۹ کیلومتر بود. این زلزله در منطقه‌ی رودبار و توابع آن» طارم علیا در شمال غرب زنجان و منحیل و توابع آن. در محدوده‌ای به شعاع ۰ کیلومتر»ء خسارت‌های مالی و جانی گسترده‌ای را به دنبال داشت. پدیده‌ی روانگرایی موجب بروز خسارت‌های فراوانی در مناطق آستانه؛ رودینه» کوچصفهان و لشت‌نشا شد. خرابی منبع آب شهر آستانه» بالا آمدن آب همراه با ماسه در چاه‌های اطراف این منطقه و خرابی‌های ایحاد شده در خانه‌های این شهر بر اثر وقوع این پدیده بود. بررسی‌های فنی نشان داد که بیش‌تر خرابی‌ها در اثر نشست‌های نامتقارن و گاهی بر اثر ناپایداری پی ایجاد شده است. در ابتدای جاده‌ی آستانه-رودبنه بر اثر پدیده‌ی روانگرایی» کانال‌های آبرسانی کاملا جایجا و درهم‌ریخته شده و خسارت‌های فراوانی به آن‌ها وارد آمد. در همین منطقه و در راستای جادهء بازشدگی‌هایی به ضخامت ۲۰ تا ۳۰ سانتی‌متر و عمق یک تا دو متر به وجود آمد. مقدار کمی لای بودء صدماتی وارد کرد. مشاهدات خرابی ناشی از روانگرایی در این منطقه در قالب موارد زیر گزارش شد: کف‌سازی آن‌ها از سطح زمین شروع شده بوده موجب خرابی در کف‌سازی و دیوارها و غیرقابل استفاده شدن بیش‌تر این ب- سطح آب در چاه‌ها حدود ۲ متر بالا آمده و9 حفاظ چاه‌ها تا عمق ۱۵ متثری از سطح زمین از ماسه پر شد. بنابر اظهار ساکنان این خانه‌هاء یب هنگام رلزله 9 مدتی پس از آن, آب همراه یا ماسه از لبه‌ی چاه‌ها سرازیر شده بود. پ- نشانه‌هایی از وقوع جوشش ماسه در مجاورت و زیر ساختمان‌ها و نیز در داخل مزارع برنج مشاهده شد. ت- بازشدگی‌هایی به عمق تا ۲ متر در نقاط مختلف, به موازات جاده و عمود بر آن؛ در اطراف سازه‌ها و در مبان مزارع رخ داد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه ۳۳ ث- بیش‌تر کانال‌ها و لوله‌های زیرگذر تخریب شدند. ج- یک کارخانه‌ی شالی‌کوبی در چورکوچان حدود ۶۰ سانتی‌متر نشست کرد و در اطراف این کارخانه شیارهایی به وجود آمد. در ۳ کیلومتری آستانه و در امتداد جاده‌ی آستانه به کیاشهرء در طولی حدود ۴ کیلومترء لوله‌های آبرسانی آستانه-کیاشهر که در عمق حدود ۱۸۵ متری از سطح زمین مدفون بودند» در مفاصل از یکدیگر جدا شده و حدود ۳۰ تا ۴۰ سانتی‌متر در جهت عمود بر محور طولی لوله‌ها و حدود ۲۰ سانتی‌متر در جهت طولی لوله‌ها حرکت کردند. در همین ناحیه زمین‌های اطراف جاده در طول حدود ۰ متر نسبت به سطح جاده تغییرمکان داده و به میزان ۷۰ سانتی‌متر بالا آمدند. با توجه به بررسی‌های صورت‌گرفته شاید بتوان مرکز پدیده‌ی روانگرایی را رودبنه دانست. ابعاد خرابی‌ها و بازشدگی‌های سطح زمین» نشست ساختمان‌ها و سایر اثرات روانگرایی در این منطقه بسیار وسیع‌تر از آستانه و چورکوچان بوده است. ساختمان‌های یک طبقه بیش از ۱ متر نشست کرده و بعضی از آن‌ها دچار نشست نامتقارن و همچنین چرخش گردیدند. سطح آب چند متر بالا آمده و چاه‌ها پر از ماسه شدند. ترک‌خوردگی سطح زمین با عرض بیش از ۱ متر در محدوده‌ای به‌طول چندین کیلومتر امتداد یافت. در ۷-۲-۱- زلزله‌ی 160۰ ۱۹۹۵ در هفدهم ژانویه سال ۱۹۹۵ زلزله‌ی 0۳۵ (کوبه) یا 0ط1۷08010-۳12] کلان‌شهر کوبه و حومه‌ی آن را لرزاند. این زلزله ناحیه‌ای وسیع شامل شهرهای بزرگ کوبه و اوزاکا به همراه شهرهای اقماری اطراف آن‌ها را که مراکز صنعتی» تجاری و فرهنگی غرب ژاپن را تشکیل می‌دادند» تحت تاثیر قرار داد. زلزله‌ی کوبه پس از زلزله‌ی 1۳۴۵10 که در سال ۱۹۲۳ شهرهای توکیو و یوکوهاما را لرزانده بوده مخرب‌ترین زلزله در ژاپن بود. مرکز زلزله در ۲۰ کیلومتری جنوب غربی مرکز شهر کوبه بین شمال شرقی جزیره‌ی ۸۷۵ و خشکی مرکزی ژاپن واقع بود. مرکز زلزله‌ی کوبه در عمق ۱۴ کیلومتری و بزرگای گشتاوری آن برابر با ۷,۲ تحمین زده شد. منطقه‌ی کوبه خسارات شدیدی را در طی زلزله‌ی سال ۱۹۹۵ متحمل شد. مرکز شهر کوبه در فاصله‌ی ۲۰ کیلومتری از گسیختگی اولیه قرار داشت. فعالیت گسل نزدیک» حرکات شدید لرزه‌ای را به وجود آورد؛ که در طی این رویداد» چهار گسیختگی عمده‌ی متوالی رخ داد. راستای گسیختگی به سمت مرکز شهر کوبه یعنی محل انباشتگی انرژی لرزه‌ای بود. به دلیل اثر راستاء نیمرخ‌های سرعت حرکات زلزله دامنه‌ی بزرگی در مدت زمان کوتاه داشتند. به عنوان مثال سرعت در منطقه‌ی 1216۵1071" در غرب کوبه به ۱۷۵ سانتی‌متر بر ثانیه رسید. نکته‌ی دیگر این که اثر ساختگاه محلی در بزرگ‌نمایی حرکات لرزه‌ای مشارکت داشت. مثلا سنگی از 0.38 فراتر نرفت. روانگرایی خاک در جزایر مصنوعی و زمین‌های رسوبی کم‌ارتفاع کوبه و نواحی مجاور آن با وسعت زیادی به وجود آمد. این پدیده منجر به خرابی قابل توجه سازه‌های شریان‌های حیاتی و تعداد زیادی از تاسیسات بنادر شد. خرابی‌های رخداده نیاز به تجدیدنظر در روش‌های موجود ارزیابی پتانسیل روانگرایی در خاک‌های ماسه‌ای و شنی حاوی ریزدانه را آشکار ساخت. در ادامه‌ی این بخش نمونه‌ای از این نوع خرابی‌ها با جزییات بیش‌تر مورد بررسی قرار می‌گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهض مخاطرا ت آن ۱-۷-۲-۱- جزیره‌ی 151200 ۲۵۳۲ ساخت جزیره‌ی 151۵0 ۳۵۲۲ در طی دو مرحله صورت گرفت. مرحله‌ی اول ۱۵ سال به طول انجامیده و در سال ۱۹۸۱ به پایان رسید. پیش‌بینی شده بود مرحله‌ی دوم ساخت جزیره در سال ۱۹۹۶ به پایان برسد؛ اما این طرح با وقوع زلزله ناتمام ماند. ساخت جزیره شامل ریختن مصالح خاکریزی به منظور شکل‌گیری جزیره و تراکم خاک‌های سطحی بود. برای نگهداری خاکریز در سرتاسر محبط جزبره از یک‌سری دیوار ساحلی صندوقه‌ای استفاده شد. اما تلاش برای تراکم خاک تنها به متراکم شدن چند متر بالایی خاکریز ۱۲ متری منجر شد. مصالح تشکیل‌دهنده‌ی خاکریز خاک‌های حاصل از هوازدگی سنگ‌های گرانیت در کوه‌های اطراف بود. نیمرخ خاک این مصالح شامل شن ریزء ماسه و سیلت بود. مقادیر عدد نفود استاندارد این لایه بین ۵ تا ۱۰ بود که احتمال بالای روانگرایی را نشان می‌داد. جزیره‌ی 51210] ]۳۵۲ خسارات شدیدی را در امتداد محیط خود متحمل شد. گسترش جانبی تا فاصله‌ی ۲ کیلومتری از خط ساحلی در داخل جزیره امتداد یافت در حالی که عرض آن در امتداد خلیج چندین کیلومتر بود. این پدیده» تاسیسات ساحلی مختلف از جمله دیوارهای ساحلی, ساختمان‌ها و جرثقیل‌های بارانداز را خراب کرد (شکل ۱۲-۱). در پی‌های عمیق مجاور خلیج» نیروی ناشی از گسترش جانبی» اتصال میان شمع‌ها و سرشمع را برید. 3 » ۹ تیوه ۹ ۳ ط و ۹ 3 ی ۴ و مر وا یگ شش اه سس ۳ ی سا ‌» ۰ 4 مه میا ار ول 2 ۰ اد یت رک سر شکل ۱۲-۱- گسترش جانبی دیوار ساحلی در جزیره‌ی 151200 ۳0۳۱ در زلزله‌ی کوبه روانگرایی در داخل جزیره سبب بروز تغییرشکل‌های سطحی, ترک‌خوردگی زمین و جوشش ماسه شد. عملکرد کلی سازه‌ها نسبتا قابل قبول بودء اما نشست زمین مشکلاتی را در عملکرد پی‌ها به وجود آورد. برخی سازه‌های متکی بر شمع از روی سطح زمین بلند شدند در حالی که پی آن‌ها همجنان دست‌نخورده باقی مانده بود. تعدادی از سازه‌های کوچک قرار گرفته بر روی پی‌های سطحی در اثر نشست نامتقارن دچار دوران جزیی شدند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه را ۸-۲-۱- زلزله‌ی زا۲6۰۵ ۱۹۹۹ زلزله‌ی ۳۴۵۵۵۵11 یا 171011 در هفدهم آگوست سال ۱۹۹۹ استان‌های ۳۵2۵۵۱1 و 52۵770 در شمال غربی ترکیه را لرزاند. مرکز زلزله در نزدیکی شهر کوچک ابا0010) در فاصله‌ی ۱۱ کیلومتری جنوب شرقی شهر ]17101 مرکز استان ۳۵۵۵|۱1 و ۸۰ کیلومتری جنوب شرقی استانبول قرار داشت. نقطه‌ی کانونی این زلزله در عمق ۱۷ کیلومتری قرار داشته و بزرگای گشتاوری آن برابر با ۷,۴ بود. ایستگاه اندازه‌گیری 50۵17۵ در جنوب غربی شهر ۸420۵7۵11 و در فاصله‌ی ۲,۳ کیلومتری از محل شکست گسل واقع شده بود. این ایستگاه مقادیر شتاب افقی بیشینه‌ی زمین» سرعت و تغییرمکان را به ترتیب برابر با 0.416 0۳/۹ |81 و 07۳ 220 ثبت کرد. این ایستگاه بر روی کف یک ساختمان یک طبقه‌ی کوچک و بدون زیرزمین واقع بود که در زیر آن یک لایه‌ی خاک محکم کم عمق بر روی سنگ بستر قرار داشت. مرکز شهر [۸400۵7۵7 در فاصله‌ی ۷ کیلومتری از محل شکست گسل قرار داشت و به علت شرایط نرم‌تر زمین» انتظار می‌رفت مولفه‌هایی از حرکت زمین که دوره‌ی تناوب بزرگ‌تری دارند» تحت اثر این شرایط ساختگاهی تقویت شوند. ضربه اصلی حرکت زمین که در فاصله‌ی مشابه ساختگاه-منبع ثبت شده بودء نشان داد که مقدار بیشینه‌ی شتاب زمین در شهر ۸02027۵1 در محدوده‌ی ع0.3-0.56 بوده است. در طی زلزله‌ی 1602۸011 ساختمان‌های زیادی در شهرهای ۸420۵721 (مرکز استان 5۵1۵7۷۵ 600100 و 520۵1۵ در اثر پدیده‌ی روانگرایی و نرم‌شدگی زمین دچار نشست و فرورفتگی در داخل زمین» کج‌شدگی و فروریزش شدند. در این مناطق, جلوه‌ی سطحی روانگرایی خاک شامل خروج مصالح ماسه‌ای به سطح زمین در قالب جوشش ماسه و نیز گسترش جانبی بود. در قسمت بعدی, سازوکار و جلوه‌ی سطحی خرابی‌ها در دو ناحیه‌ای که بیش‌ترین خسارات ناشی از روانگرایی را متحمل شدندء مورد بررسی قرار می‌گیرد. ۱-۸-۲-۱- شمهر ۸020222۳ شهر [۸420۵2۵7 بر روی نهشته‌های رسوبی دوران هولوسن * که به وسیله‌ی رودخانه‌ی 5010772 ایجاد شده قرار گرفته است. بیش‌تر نیمرخ‌های نشان‌دهنده‌ی مشخصات خاک به صورت لایه‌ای از سیلت و ماسه‌ی سبلت‌دار سست با ضخامت ۴ تا ۶ متر هستند که بر روی یک لایه‌ی رسی محکم به همراه میان‌لایه‌های ماسه‌ی سیلت‌دار قرار گرفته است. هرچند در برخی مناطق یک لایه ماسه‌ی درشت محکم و یا شن ریز با ضخامت ۴ تا ۵ متر بین لایه‌ی ماسه‌ی سیلت‌دار یا سیلت سطحی و لایه‌ی رسی عمیق‌تر قرار گرفته است. سطح آب زیرزمینی به‌طور فصلی تغییر می‌کند. اما در حالت معمول در عمق ۱ تا ۲ متری سطح زمین قرار دارد. در طی این زلزله» شدیدترین و گسترده‌ترین آسیب‌های وارد بر سازه‌ها در اثر وقوع روانگرایی» در شهر ۸4۵0۸7۵۲1 مشاهده شد. صدها ساختمان دچار نشست و کج‌شدگی شده و یا به طور کلی تخریب شدند. در این شهرء میزان نشست و فرورفتگی موضعی ساختمان‌ها به ۱۸۵ متر نیز رسید. ساختمان نشان داده شده در شکل (۱۳-۱) یکی از مثال‌های معمول کج‌شدگی شدید می‌باشد که در اثر کاهش مقاومت خاک و از بین رفتن ظرفیت باربری شالوده به وجود آمده است. این نوع از خرابی سازه‌ها با خرابی‌های مشاهده شده در آپارتمان‌های ۴۳۵۷/۵۵[۵11-210 در طی زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ نیگاتا مشابه می‌باشد. 26- 6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهض مخاطرا ت آن پیاده‌روی کنار ساختمان‌ها و نیز در داخل طبقه‌ی زیرین آن‌ها پخش شدند. بسیاری از این پیاده‌روها به سمت بالاا خیز برداشتند که این موضوع نشان‌دهنده‌ی آن است که هنگامی که ساختمان‌ها به داخل زمین فرو می‌رفتند» مصالح روانگرا شده در زیر آن‌ها تمایل شکل ۱۳-۱- نمونه‌ای از کچ‌شدگی و تخریب ساختمان‌ها در شسهر ۸020272۲ در زلزله‌ی ۲02۱ ۳-۸-۲-۱ نواحی ساحلی در امتداد ساحل جنوب شرقی دریاچه‌ی 5203102 ساختمان یک هتل به طور فاجعه‌آمیزی تحت تاثیر خسارات ناشی از وقوع روانگرایی خاک قرار گرفت. این هتل بر روی زمین‌های آبرفتی دهانه‌ی رودخانه و به صورت ناحیه‌ای پیش‌رونده در داخل دریاچه ساخته شده بود. در طی زلزله‌ی 16022011 ساختمان هتل به میزان ۰,۳ متر به داخل زمین فرورفته و با نشست زمین‌های اطراف آن خط ساحلی, در آب فرو رفت. علاوه بر تغییرمکان قائم؛ در اثر گسترش جانبی در امتداد خط ساحلی دریاچه, این ساختمان به میزان ۵ متر به سمت دریاچه حرکت کرد (شکل ۱۴-۱). با وقوع روانگرایی» حجم زیادی از مصالح ماسه‌ای زیرسطحی بر روی سطح پخش شد؛ که بخش عمده‌ای از راه‌های عبوری» پیاده‌روها و خیابان‌بندی‌های اطراف هتل را پوشاند. نمونه‌های جزیی‌تری از فرونشست ساختمان‌ها در اثر روانگرایی در ساحل خلیج ]17101 و در شهر 000100 رخ داد. در این رویداده تعدادی از ساختمان‌های چند طبقه حدود ۰,۱ متر نشست کردند. گسترش جانبی که منجر به حرکت بخشی از خط ساحلی به سمت خلیج شده بود در کنار جوشش ماسه شواهدی از وقوع روانگرایی در نواحی ساحلی بودند. در بخش شرقی شهر نیز فرونشست‌های موضعی به صورت گسترده‌ای روی داد. -------- صفحهٔ بعد -------- ترک‌های سطحی زمین در اثر روانگرایی و جوشش ماسه شواهدی هستند که در طول رودخانه‌ی 5۵۵7۷۵ در شهرهای [۸4۵007۵7 و [۵227را۸ ساحل جنوبی دریاچه‌ی 5۵0۵12۸ و خلیج 171011 در هر جایی که نهشته‌های سست اشباع کواترنری" موجود بود. مشاهده شد. ۳۹ ا شسه نت ۰ << و و ریسا ی یوج ۳ ۰ ۹ و ۳ 2 ۹ ها 7 ۳ 9 ن یی نخس و هام خی رم ۰ ۱ چاسه ی ۰ ۳ 1 ۶ ۰ فّ 1 ۱ 9 ام هت ۶ وگ 1 و - بو ی و بو ۳ ی ۰ ۸ ۰ ها تم : ۰ ۱ ۷ کی رورت تک ها بت ایک اس تسه ۹ دا ۰۰ و چا زا ۰ ها وه اس 71 وه تا ۱ ی ۹ ۹ : ۱ [ز ها ی اس ۴ ِ ۰ ی مد 1 اروو هدب وه دی هو #دچ ۰ ۴ ۹ ای ۰ ‌ ۹ 1 م۰ م م 6 ات رم ی کچ 7۰ ی پر د 8 " دا و وی ی سوک و ار 1 ْ 1 ۰ ۰ ای ان 4 ۴ 3 ه 3 ۳ 8 ۴ اه و ی ۷ ۰ وی لو با هه 1 1 س چا ۹ و اب را ی چا داش 3 سا . ِ سک اس ای ید و ۳ یو مه 4 ۸ "وس ها ۳ 9 مه ۱ چ- 3 ۰ سک ور ور بح ۱9و ۹ ۰.۰ ام . با هرت دص رس ۰ بدا هه [ ۲ ا +۲۶ کی ‎٩‏ ۶و -‌ و ام اف ار سا کی 0 هه ۱ سل کته ارخ ان ها : با ۰ ی چ ۰ 2 ۰ # یس حِ ۰ : 7 ت ۹ ۱ : رز ۹ شکل ۱۴-۱- گسترش جانبی و نشست هتل در طول ساحل دریاچه‌ی 5202۵ در زلزله‌ی ۲02۱ ۹-۳-۱- زلزله‌ی نط نط» ۱۹۹۹ زلزله‌ی ۲۳۱ ۲۱ در بامداد روز ۲۱ سپتامبر سال ۱۹۹۹ تایوان مرکزی را لرزاند. مرکز زلزله در فاصله‌ی ۵۰ کیلومتری امتداد میانی غرب و جنوب غربی شهر ۲1۵1101 و ‎٩‏ کیلومتری جنوب غربی دریاچه‌ی ۸1001 5۳ قرار داشت. این زلزله بزرگ‌ترین زلزله‌ی رخ داده‌ی داخل خشکی در قرن بیستم است که تایوان را لرزانده است. عمق کانونی زلزله‌ی زا 1( با بزرگای گشتاوری ۶ تنها ۸ کیلومتر بوده و این بدان معنا است که مقدار زیادی انرژی در نزدیکی سطح زمین آزاد شده است. بیشینه‌ی شتاب افقی و قائم زمین به ترتیب برابر با 1.08 و 0.78 ثبت شده است. در طی این زلزله» روانگرایی خاک أسیب‌های قابل توجهی به ساختمان‌هاء شریان‌های حیاتی و بنادر وارد آورد. وقوع این پدیده در قالب رویدادهایی نظیر جوشش ماسه, گسترش جانبی» دوران و نشست ساختمان‌ها و نیز تغییرمکان زمین مشاهده شد. بخشی که وسیع‌ترین أسیب‌های ناشی از روانگرایی را متحمل شد.ء شهر ۷۱۵1۱۳ بود که در کنار شهرهای 312۳10 و ۷۷/1۵۳۵ و بندر 58 بخش عمده‌ای از موارد روانگرایی را به خود اختصاص دادند. در شهر ۸12110۷ بخشی از خاکریز رودخانه‌ی ۷1۵010 در اثر روانگرایی به شدت آسیب دید. ایستگاه اندازه‌گیری حر کات لرزه‌ای که در فاصله‌ی ۱۵ کیلومتری از آن قرار داشت. بیشینه‌ی شتاب را برابر با 0.426 و مدت زمان حرکت شدید زمین را ۴۱ ثانیه ثبت کرد. وقوع روانگرایی به عمق‌های ۴ تا ۸ متر محدود شده و هیچ نشانه‌ای از وقوع روانگرایی در لایه‌ی شنی زیری وجود نداشت. 27- -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن نشست پس از روانگرایی در محدوده‌ی بین ۵ تا ۲۶ سانتی‌متر اندازه‌گیری شد. لایه‌بندی زمین در شهر ۸12110 عموما شامل رسوبات آبرفتی هولوسن با تراز سطح آب زیرزمینی در حدود ۲ تا ۵ متر زیر سطح زمین می‌باشد. در شهر ۷۷/۷1۵۵ نیز که در فاصله‌ی ۱ کیلومتری از گسل قرار دارد روانگرایی خاک منجر به بروز گسترش جانبی در ۴ نقطه در امتداد رودخانه‌ی داخل شهر شده و تعدادی از ساختمان‌های با ارتفاع کم را خراب کرد. ایستگاه اندازه‌گیری مقدار بیشینه‌ی شتاب افقی زمین در جهت‌های شرقی- غربی و شمالی-جنوبی را به‌ترتیب برابر 0.778 و 0.568 ثبت نمود؛ در حالی که مولفه‌ی قائم شتاب از 0.268 فراتر نرفت. در قسمت بعد به مرور خرابی‌های ناشی از روانگرایی در دو منطقه‌ی باقی‌مانده با جزییات بیش‌تر پرداخته می‌شود. ۱-۹-۲-۱- شمهر ۷۵۵۱۵ همان‌طور که ذکر شد.ء چشم‌گیرترین خرابی‌های ناشی از روانگرایی در طی زلزله‌ی 1الح انح در شهر ۷۱۵۳11۳ با مساحتی در حدود ۶۰ کیلومتر مربع به وقوع پیوست و آن را به شدت تحت تاثیر قرار داد. مطالعات ژُئُوتکنیکی انجام‌شده در محل نشان می‌دهد که تراز سطح آب زیرزمینی در محدوده‌ی ۰,۵ تا ۴ متر زیر سطح زمین قرار دارد. در این منطقه یک لایه‌ی ماسه‌ای خیلی سست وجود دارد که مستعد روانگرایی است. به طورکلی یک لایه‌ی رسی ضخیم در قسمت غربی شهر ۷۱۵/۱111۱ وجود دارد که در بخش شرقی شهر از ضخامت آن کاسته می‌شود. آسیب‌های شدید به ساختمان‌ها عموما در ساختگاه‌هایی که لایه‌ی رسی رویی ضخامت کمی داشته و یا وجود نداشته است. مشاهده شدند. در اثر وقوع روانگرایی بیش از دویست محل سکونت تخریب شده و یا آسیب‌های جبران‌ناپذیری دیدند. بیش‌تر خانه‌های تخریب و أسیب‌های وارده بر آن‌ها تنها در حد کج‌شدگی و مقداری آسیب‌های سازه‌ای بوده است (شکل ۱۵-۱). جوشش ماسه تنها در مکان‌هایی که لایه‌ی رسی ضخامت کمی داشته و یا وجود نداشته, مشاهده شده است. در مناطقی با لایه‌ی رسی ضخیم.ء هیچ گونه مشخصه‌ی سطحی روانگرایی به جز فرونشست زمین که منجر به نشست برخی ساختمان‌ها تا یک متر یا بیش‌تر شده بود, مشاهده ز : شکل ۱۵-۱- گسیختگی پی در اثر روانگرایی در شهر ۷۳20۱۳ در زلزله‌ی زطح زط) -------- صفحهٔ بعد -------- ۲-۹-۲-۱- بندر 1210008 روانگرایی در بندر 121011118 که در فاصله‌ی ۵۵ کیلومتری شمال غربی مرکز زلزله قرار داشت. به ۴ اسکله‌ی بارانداز از محموع زیرزمینی در حدود ۲ متری سطح زمین قرار دارد. خاکریز هیدرولیکی پشت اسکله‌های ۱ تا ۴ توسط صندوقه‌های قرار گرفته بر روانگرا شده و جوشش ماسه در تمام نقاط اتفاق افتاد؛ به گونه‌ای که ماسه‌های فوران یافته از زمین تا فاصله‌ی ۱۵۰ متری اسکله شرایطی را ایجاد کرد تا امکان شسته‌شدن مصالح موجود در پشت صندوقه‌ها در هنگام جزر و مد فراهم شود؛ که منجر به ایجاد حفره‌هایی با قطر ۳۰ متر و عمق ۴ متر شد (شکل ۱۵-۱). نزدیک‌ترین ایستگاه لرزه‌نگاری که در فاصله‌ی ۴/۷ کیلومتری جنوب نمود؛ ضمن آن که در این رویدادء مولفه‌ی قائم حرکت زمین ناچیز بود. لازم به ذکر است که اسکله‌های دیگر این بندر که با ی ۱ ا 7 ۹ از ی و وا سا اس رزوی زا - , 3 او 0 که ری رای : ۳۳7 نه 9 و ا 1 را | که یه : ۱ 4 «ی رز ۳ هنت پ سر ۱ دس ان ار زر را دا ۱ سس بر رو 0 ۲ قص. / ی ات سس شکل ۱۶-۱- ایجاد حفره و تغییرشکل زمین پشت دیوار ساحلی در بندر 121010۳8 در زلزله‌ی انح زطلح -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن ۳-۱- سازوکار روانگرایی ۱-۳-۱ مفهوم مقدماتی در طی زلزله (و یا عوامل دیگری نظیر موج دریاء بار ماشین‌آلات و انفجار)» بارهای دینامیکی به صورت متناوب اعمال می‌شوند و سرعت اعمال بار به حدی بالاست که حتی خاک‌های درشت‌دانه‌ی اشباع با مشخصات زهکشی مناسب نیز قادر به استهلاک فشار أب منفذی اضافی دینامیکی ایجاد شده نمی‌باشند. بنابراین در طی این نوع بارگذاری‌هاء خاک‌ها به صورت تناوبی و تحت شرایط زهکشی نشده» بارگذاری می‌شوند. بارهای تناوبی» مقاومت برشی و سختی خاک را کاهش می‌دهند. در خاک‌های درشت‌دانه, فشار منفدی اضافی دینامیکی ایجاد شده می‌تواند منجر به کاهش تنش موثر خاک در حد صفر و در نتیجه روانگرایی دینامیکی شود. خاک‌های درشت‌دانه‌ی خشک نیز می‌توانند به طور موقت به صورت یک سیال لزج در طی زلزله عمل کنند اما رفتار جریانی مشابه با خاک‌های اشباع تحت روانگرایی دینامیکی را از خود به نمایش نمی گذارند. یک جزء خاک را در عمق 7 در زیر سطح زمین» در یک توده‌ی خاک همگن و در شرایطی که سطح آب بر روی سطح زمین (۱-۱) ۵ - ور6 و6 که در این رابطه رر6 و ور6 به ترتیب تنش‌های اولیه‌ی قائم موثر و کل می‌باشند و 0 ( ۴27 ,7 وا) معرف فشار آب منغذی اولیه است. در طی یک رویداد لرزه‌ای, فشار آب منفذی به اندازه‌ی ,۸ افزایش می‌یابد که زیرنویس 4 معرف عملکرد دینامیکی می‌باشد و تنش موثر در خاک به صورت زیر کاهش می‌یابد: (۲-۱) ( ,۸۵ + را) - بر > را۸ ولا ور6ک 0 اگر ,۸ به مقداری افزایش یابد که رابطه‌ی رر6 > ( ,۸۷ + ن۷ا) برقرار گردد. تنش قائم موثر در خاک برابر با صفر خواهد شد و خاک به صورت یک سیال لزج درخواهد آمد (به عبارتی روانگرا می‌شود). در رابطه‌ی (۲-۱) تنها شرایط تنش یک بعدی در نظر گرفته شده بود؛ حال اگر تمام تنش‌ها در سه بعد در نظر گرفته شوند. معادله‌ی (۲-۱) را می‌توان در قالب نامتغیرهای تنش"" به صورت زیر بازنویسی کرد: )۳۳۱( ( ربا۸ + و۷ا) -۳< ۳ که در آن ۳6 و۳ به ترتیب نامتغیرهای اول تنسور تنش موثر و کل هستند و در واقع متوسط تنش در سه بعد می‌باشند. روانگرایی دینامیکی هنگامی اتفاق می‌افند که رابطه‌ی ۳ -< (, ۸+ را) برقرار گردد. هنگامی که روانگرایی اتفاق می‌افتد. خاک مقاومت خودش را از دست می‌دهد و مقاومت لزج جایگزین آن می‌شود. در قسمت قبلی یک توده‌ی خاک همگن با فرض این که حرکت لرزه‌ای موجب کرنش و تنش یکنواخت شود.ء در نظر گرفته شد. اما واضح است که در واقعیت خاک‌ها غیر همگن بوده و حرکت لرزه‌ای» تنش و کرنش یکنواختی را به خاک اعمال نمی‌کند. نتیجه این خواهد بود که برخی قسمت‌های خاک گرایش به فشردگی (فشار آب منفدی اضافی مثبت) دارند در حالی که دیگر بخش‌ها تمایل به منبسط شدن (فشار آب منفذی اضافی منفی) نشان می‌دهند. اختلاف در فشار آب منفذی اضافی؛ گرادیان فشار آب منفذی 15 ددع5 -28 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه ۳ را به وجود آورده و تراوش اتفاق خواهد افتاد. مولفه‌ی رو به بالای نیروی جریان آب (تراوش) ,ز منجر به کاهش تنش موثر می‌شود؛ ( 7 رز - ولا۸ وا ور6 > ,6 که در این روابط م۷ *1<- ر[» ز گرادیان هیدرولیکی و 7 طول مسیر تراوش قائم است) در حالی که مولفه‌ی رو به پایین در افزایش تنش موثر عمل خواهد کرد ( 2 * رز + ۸ - ۱0 - و6 > ر6). پیامد نهایی این است که ۲-۳-۱- تعریف جامع روانگرایی ۱-۲-۳-۱- رفتار خاک تحت برش زهکشی نشده پیش از آن که به تعریف روانگرایی پرداخته شودء لازم است تا ابتدا رفتار زهکشی نشده‌ی خاک مورد بررسی قرار گیرد. شکل (۱۶-۱) نتایج حاصل از آزمایش‌های سه‌محوری فشاری زهکشی نشده‌ی ارایه شده توسط (1993) 15۳81۵۲۵ را در ماسه‌ی 4 نشان می‌دهد. این نتایج تصویر روشنی از رفتار ماسه را در شرایط برشی زهکشی نشده به نمایش می‌گذارد چرا که نمونه- های مورد آزمایش دارای نسبت تخلخل (2) یکسان و تحت تنش‌های موثر محدود کننده‌ی متفاوت هستند. نتایج در قالب نمودارهای تنش تفاضلی (و) در مقابل کرنش محوری و نیز مسیرهای تنش (تنش تفاضلی در برابر تنش موثر نرمال متوسط (*۳)) ارایه شده‌اند. ماسه‌ی بسیار سست (شاخص تراکم" برابر با ۱۶ درصد) رفتار نرم‌شونده‌ی کرنشی" مشخصی را به هنگام برش زهکشی نشده از خود به نمایش می‌گذارد. تنش برشی به مقدار بیشینه‌ی خود رسیده و سپس حالت نرم‌شوندگی کرنشی پدید می‌آید. این حالت ادامه می‌یابد تا سرانجام به یک وضعیت نهایی تحت عنوأن شرایط بحرانی یا حالت دایمی برسد. در این راهنماء وضعیت نهایی تحت عنوان حالت نهایی "" (15])» همچنان که ([199) 0-0۵۵۱ 2۵ ۳۵۵۲۵۵۹۵۶۹ پیشنهاد نمودندء شناخته می‌شود. واضح است که مسیر تنش در هنگام نرم‌شوندگی کرنشی از یک سطح فروپاشی ", همانند آنجه توسط (1985) .۸1 ۵1 51000۳ حالت نهایی» رفتار سخت‌شوندگی کرنشی از خود به نمایش می‌گذارد. برای همان ماسه و در تراکم بالاترء رفتار مشابهی مشاهده در ماسه‌های متراکم غالبا پاسخ به صورت سخت‌شوندگی کرنشی" است چرا که حالت نهایی مقاومت در تنش‌های بسیار بالا اتفاق می‌افتد. این موضوع رفتار پیشنهادی از سوی (1969) ۲۵41۳0 و آنجه در مکانیک خاک حالت بحرانی آمده است را مورد تایید قرار می‌دهد (۱958 ,.ل۵ ۵1 1)0: 00). (۱991) .|2۵ ۵1 1300 نشان دادند که وضعیت دایمی و حالت بحرانی شرایط مشابهی هستند و در فضای "2-0 مستقل از مسیر تنش طی شده تا رسیدن به این وضعیت نهایی می‌باشند. وضعیت دایمی با حالت بحرانی یک حالت نهایی را به نمایش می‌گذارند که در فضای ‎٩‏ - "2-۳ قابل مشاهده خواهد بود. 16۸۱۷ -29 5 51۳۵ -30 16 ۵16 7111۳] -|[3 006 ع 100 (۵) -32 8 51۳۵۱ -33 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهض مخاطرا ت آن 40 710۷۵۷۲۵ (ه( 6۵ > ,8 ,0.916 د9 0۳ ۵ 9 7 0060۵ 0915 002 06 0916 00 00 0917 30 25 20 15 10 5 0 (9۵) ر» ,31۳310 اج‌زس۸ 40 ۱۳۵۷۵۵۶۲۵ (ظ) 646 ۵ ,0.916 هه /لا0 5 ع1* 1 0915 0 0۵6 2 0۳001 (۱۴۵) 3 / (20 + 0) < ام ,81۲۹858 ۵۱۹۱۳۵ ۴۲۵۵۷۵ شکل ۱۷-۱- رفتار زهکشی نشده‌ی ماسه :10200۲ (1993 ,1411۵۳۵) شکل (۱۷-۱) خلاصه‌ای از رفتار خاک‌های دانه‌ای را تحت بارگذاری فشاری سه محوری در شرایط زهکشی نشده نشان می‌دهد. در فضای ( "42-۳ در صورتی که نسبت تخلخل اولیه‌ی خاک بالای خط وضعیت نهایی "" (-1151) باشد رفتار نرم‌شوندگی کرنشی (55) در کرنش‌های بزرگ رخ می‌دهد. در مقابل, اگر نسبت تخلخل اولیه کم‌تر از الا باشد. رفتار سخت‌شوندگی کرنشی (511) در کرنش‌های بزرگ به وقوع می‌پیوندد. این امکان وجود دارد که خاک دارای نسبت تخلخل بزرگ‌تر از را5ل] ولیکن نزدیک به آن * (فو0) خواهد بود (1993 ,15۳1۵۳۵)؛ اما سرانجام در کرنش‌های بزرگ و تا پیش از رسیدن به وضعیت نهایی» پاسخ به صورت سخت- باشد, در این حالت پاسخ خاک به صورت نرم‌شوندگی کرنشی محدود شده*" (1. 85) در قالب یک وضعیت شبه دایمی شوندگی کرنشی خواهد بود. در برخی از ماسه‌هاء کرنش‌های بزرگی برای رسیدن به وضعیت نهایی مورد نیاز است. در حالی که دستگاه سه‌محوری متداول قابلیت فراهم آوردن یک چنین کرنش‌های بزرگی (کرنش محوری بزرگ‌تر از ۲۰ درصد) را ندارند (شکل 6] 51216 ۵16 7111] -34 8 زا50۳۵ 11۳۱۵0 -35 6 1200۷ 0۵۹1-5) -36 -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۹:00 55 ب8۲ ۰ 155 ( 518416 1316]) 57 * ,ق817۳ 11۷6 ۲6اه 11621 ۹ ونان ۰ 4 (55) 30116018 5۸۱۵ ماد نمی پا 5 5 ۳5 ۱ ۱ 5 ْ 60 #۰368۳ نژ ۹ ۹ (1.55) 016218 ۹4۳۲۹۱ 11۸۵ ار[ و0 ۹ 8 ۱ 97 ۱8 ار ۳۳۵۵۶۶ ز ریدان ان رین ا (511) 8۵۳60108 0ند51۳ 8 م 9 تز5 4 سس 1 !0 شکل ۱۸-۱- شمایی از رفتار خاک‌های ماسه‌ای تحت بارگذاری فشاری سه محوری در شرایط زهکشی نشده ۳-۲-۳-۱ رویه‌های خرابی ناشی از روانگرایی در صورتی که یک شیب با سازه‌ی خاکی نظیر سد خاکی یا سد باطله کاملا از خاکی که در وضعیت نرم‌شوندگی کرنشی قرار دارد تشکیل شده باشد و تحت تنش‌های برشی ثقلی درجا با مقادیر بزرگ‌تر از مقاومت حالت نهایی قرار گیرد (مانند یک شیب تند متشکل از ماسه‌ی خیلی سست) در چنین وضعیتی با تحریک نرم‌شوندگی کرنشی, فروپاشی ناگهانی و لغزش جریانی فاجعه‌آمیزی رخ خواهد داد. هر دو نوع بارگذاری زهکشی نشده‌ی تناوبی و یک‌سویه می‌توانند به عنوان عوامل تحریک فروپاشی عمل نمایند. (1994) .۵1 21 102۳۵[د52 نشان دادند که برخی انواع بارگذاری زهکشی شده‌ی یک‌سویه (نظیر بالا آمدن آهسته‌ی تراز آب زیرزمینی) می‌توانند فروپاشی زهکشی نشده را به دنبال داشته باشند. در صورتی که یک سازه‌ی خاکی کاملا از خاک سس سخت‌شونده‌ی کرنشی ی تشکیا شده باشد.ء معمو لا" فروپاشی ز هکش نشده اتفاق نمی‌افتد مگر این که به علت بازتوزیع فشار آب منفذی, خاک به وضعیت سست‌تری برسد. چنانجه سازه‌ی خاکی متشکل از هر دو ناحیه‌ی دارای وضعیت نرم‌شوندگی کرنشی (55) و سخت‌شوندگی کرنشی ([[5) باشد و خاک محدوده‌ی 55 تحت اثر تحریک نرم- شوندگی کرنشی قرار گیرد. فروپاشی و جریان تنها در صورتی روی می‌دهد که پس از باز توزیع تنش به علت نرم‌شوندگی خاک ناحیه‌ی 55 خاک منطقه‌ی 511 قادر به تحمل تنش‌های برشی ثقلی (:ه4) نباشد. یک لغزش جریانی تنها هنگامی رخ می‌دهد که یک سازوکار قابل قبول جنبشی فراهم شود. به طورکلی سازوکار جنبشی مطلوب تحت شرایط زمین مسطح و نبود نیروهای محرک -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن پدید نخواهد آمد. سازوکاری که موجب رخداد یک فروپاشی جریانی فاجعه‌آمیز می‌گردد می‌تواند تناوبی» نظیر بارگذاری زلزله و یا یک‌سویه همانند بالا آمدن تراز آب زیرزمینی یا بارگذاری زهکشی نشده سریع باشد. در طی بارگذاری تناوبی زهکشی نشده» تقریبا در تمام خاک‌های فاقد چسبندگی و اشباع فشار آب منفذی مثبت پدید می‌آید که موثر می‌تواند تا نقطه‌ی تنش موثر صفر پیش رود (شکل۱۸-۱). 516۵۲ ‏,5دع۳ا:‎ ٩ 536۵۳ ۶4۳۵۹5۶ ۹ 6 31۳62۳ ۷ا۶4۵ عا) درد ۱۳۱۱۱۱۹۳۵ ۳8,۷ 85116۳ ,و۶1۳۵ 2۳۷۵ ۵0 و 16اه 70ج |[۳۳۲۵۲:۵ ۶1۳۸۵۵ 51627 513۳ 17 نی انم ناه ۱۶۱ رخ 30, 0۲018, به منظور پدید آمدن دوسویه‌سازی تنش برشی در طی بارگذاری زلزله باید سطح زمین به طور کلی فاقد شیب یا دارای شیب ملایم باشد؛ اگرچه می‌تواند در شیب‌های تند اما با ارتفاع محدود نیز به وقوع بپیوندد (1]995 ,۳۵۵۲1۹۵ ۵۵ ۳۵۸۵۵). هنگامی که یک جزء خاک به شرایط تنش موثر صفر می‌رسد» سختی خیلی کمی داشته و امکان رخداد تغییرشکل‌های بزرگ در هنگام بارگذاری تناوبی وجود دارد. اما با توقف بارگذاری تناوبی» به جز تغییرشکل‌های ناشی از باز توزیع فشار آب منفذی موضعی» سایر تغییرشکل‌ها اساسا متوقف می‌شوند. در صورت عدم وجود دوسویه‌سازی تنش برشی (نظیر زمین‌های با شیب تند که تحت بارگذاری تناوبی متوسط قرار دارند) ممکن است وضعیت تنش به تنش موثر صفر نرسد. بنابراین در صورتی که نسبت تخلخل اولیه‌ی ماسه کم‌تر از الا بوده و پاسخ کرنش‌های بزرگ به صورت اتساعی باشد.ء تنها تحرک تناوبی با تغییرشکل‌های محدود رخ می‌دهد (به عبارتی مصالح برای وقوع یک جریان لغزشی ناگهانی مستعد نیستند). با این حال ممکن است در خارج از پای یک شیروانی با شرایط زمین مسطح, دوسویه‌سازی تنش برشی به علت وقوع شرایط نرم‌شوندگی خاک در ناحیه‌ی پای شیروانی منجر به ناپایداری و -------- صفحهٔ بعد -------- فصل اول- مقدمه ۳۵ ۳-۲-۳-۱ انواع روانگرایی در ادامه با توجه به توضیحات آارایه شده در مورد رفتار خاک تحت برش زهکشی نشده و با توجه به نتایج به دست آمده از مطالعات (1994) (۵۲1:۵ و (1995) ۳۵۵۲ 200 10۷۵۲۵0 آنواع روانگرایی به صورت زیر تعریف می‌شود: الف- روانگرایی جریانی "" - روانگرایی جریانی تنها مختص خاک‌هایی است که در وضعیت نرم‌شوندگی کرنشی قرار دارند. - روانگرایی جریانی نیاز به پاسخ نرم‌شوندگی کرنشی تحت بارگذاری زهکشی‌نشده -که این شرایط بارگذاری منجر به تنش - روانگرایی جریانی نیازمند تنش‌های برشی در جا با مقادیر بزرگ‌تر از مقاومت برشی زهکشی نشده‌ی حداقل یا نهایی است. - هر دو نوع بارگذاری یک‌سویه و تناوبی می‌توانند منجر به شروع روانگرایی جریانی شوند. - برای شکست یک سازه‌ی خاکی نظیر شیروانی باید حجم کافی از مصالح در وضعیت نرم‌شوندگی کرنشی قرار گیرد. بسته به خصوصیات مصالح و هندسه‌ی زمین شکست حاصل می‌تواند لغزش یا جریان باشد. تغییرمکان‌های به وجود آمده در اثر عوامل درونی بوده و می‌توانند پس از وقوع سازوکار تحریک روانگرایی اتفاق بیفتند. - روانگرایی جریانی می‌تواند در هر خاک اشباع کم‌ثبات مثل رسوبات دانه‌ای سستء رس‌های بسیار حساس و رسوبات رس‌های ب- نرم‌شوندگی تناوبی *" - نرم‌شوندگی تناوبی در هر دو نوع خاک نرم‌شونده و سخت‌شونده‌ی کرنشی اتفاق می‌افتد. در بررسی این پدیده دو عبارت را می‌توان به‌کار برد: روانگرایی تناوبی و تحرک تناوبی. ب-۱- روانگرایی تناوبی "" - روانگرایی تناوبی نیاز به بارگذاری تناویی زهکشی نشده -که در طی آن دوسویه شدن تنش برشی یا ایجاد تنش برشی صفر رخ می‌دهد- دارد. چنانجه در شکل (۱۸-۱) نشان داده شده است. به عبارت دیگر روانگرایی تناوبی هنگامی رخ می‌دهد که تنش‌های برشی ایستایی درجا در مقایسه با تنش‌های برشی تناوبی کوچک باشند. - روانگرایی تناوبی نیاز به بارگذاری تناوبی زهکشی نشده‌ی کافی دارد تا شرایط رسیدن به تنش‌های موثری معادل صفر پدید - آید. - در طی روانگرایی تناوبی» در نقطه‌ی تنش موثر صفر هیچ‌گونه تنش برشی وجود ندارد. زمانی که تنش برشی پدید می‌آید. به علت تمایل به انساع. فشار آب منفذی افت می‌کند؛ اما ممکن است یک پاسخ بسیار نرم تنش- کرنش اولیه که می‌تواند منجر به تغییرشکل‌های بزرگ شود.ء پدید آید. 0 37-110۷ 8 0110 -38 0ع[اعر) -39 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن - در طی روانگرایی تناوبی» تغییرشکل‌ها هنگام بارگذاری تناوبی می‌توانند تا مقدار زیاد روی هم انباشته شوند؛ اما معمولا با توقف بارگذاری تناوبی به حالت پایدار می‌رسند. تغییرمکان‌های به وجود آمده وابسته به عوامل خارجی بوده و تنها هنگامی اتفاق می‌افتند که بارگذاری تناوبی روی دهد. - روانگرایی تناوبی تقریبا در کلیه‌ی خاک‌های ماسه‌ای اشباع که تحت بارگذاری تناوبی با بزرگا و مدت کافی قرار دارند می‌تواند رخ دهد. - خاک‌های رسی می‌توانند روانگرایی تناوبی را تجربه کنند اما تغییرشکل‌ها به علت وجود مقاومت چسبندگی در تنش موثر صفر کوچک خواهند بود. در بیش‌تر مواردء اثرات آهنگ تغییرات (خزش)» تغییرشکل‌ها را در خاک‌های چسبنده کنترل می‌کند. - تحرک تناوبی نیاز به بارگذاری تناوبی زهکشی نشده‌ای-که در طی آن تنش‌های برشی همواره بزرگ‌تر از صفر باشند- دارد (به عبارتی دوسویه شدن تنش برشی پدید نیاید) - در طی تحرک تناوبی تنش موثر صفر اتفاق نمی‌افتد. - در طی تحرک تناوبی» تغییرشکل‌ها هنگام بارگذاری تناوبی به حالت پایدار خواهند رسید. تغییرمکان‌های حاصل» وابسته به عوامل خارجی بوده و تنها هنگامی رخ می‌دهند که بارگذاری تناوبی وجود داشته باشد. - تحرک تناوبی تقریبا در هر ماسه‌ی اشباعی که تحت بارگذاری تناوبی با بزرگا و مدت کافی باشد. می‌تواند اتفاق بیفتد. اما هیچ‌گونه دوسویه شدن تنش برشی رخ نمی‌دهد. - خاک‌های چسبنده نیز می‌توانند دچار تحرک تناوبی شوند اما معمولا اثرات خزش تغییرشکل‌ها را کنترل می‌نماید. لازم به ذکر است که خاک‌های با وضعیت نرم‌شوندگی کرنشی نیز می‌توانند نرم‌شوندگی تناوبی (روانگرایی تناوبی یا تحرک تناوبی) را تجربه کنند که این موضوع به هندسه‌ی زمین وابسته است. به منظور ارزیابی روانگرایی بر طبق تعاریف بالاء روندنمای پیشنهاد شده توسط (1994) 10۳۵۲1۹0۵ در شکل (۱۹-۱) نشان داده شده است. گام اول» ارزیابی خصوصیات مصالح است که به دو دسته‌ی پاسخ نرم‌شوندگی کرنشی و پاسخ سخت‌شوندگی کرنشی تقسیم می‌شود. اگر خاک دارای خاصیت نرم‌شوندگی کرنشی باشد.ء در صورتی که تحت اثر کنش (تحریک) قابلیت فروپاشی داشته و نیز تنش‌های برشی ثقلی بزرگ‌تر از مقاومت حداقل یا نهایی باشد. روانگرایی جریانی امکان‌پذیر خواهد بود. سازوکار کنش می‌تواند به صورت تناوبی و یا یک‌سویه باشد. شکست و لغزش یک شیروانی یا سازه‌ی خاکی بستگی به نسبت مقدار خاک نرم‌شونده‌ی کرنشی به خاک سخت‌شونده‌ی کرنشی در داخل سازه» میزان شکنندگی خاک نرم‌شونده‌ی کرنشی و هندسه‌ی زمین دارد. تغییرشکل‌های حاصل در سازه‌های خاکی متشکل ازخاک‌های نرم‌شونده‌ی کرنشی و سخت‌شونده‌ی کرنشی به عوامل زیادی نظیر توزیع خاک‌ها (نرم‌شونده و سخت‌شونده)» هندسه‌ی زمین» مقدار و نوع سازوکار کنش» شکنندگی خاک نرم‌شونده‌ی کرنشی و شرایط زهکشی بستگی دارد. خاک‌هایی که فقط به صورت موقت در وضعیت نرم‌شوندگی کرنشی قرار دارند (به عبارتی پیش از اتساع تا وضعیت نهایی یک مقاومت حداقل را تجربه می‌کنند) به خطرناکی خاک‌های بسیار سستی که می‌توانند به طور مستقیم در وضعیت نرم‌شوندگی به حالت نهایی برسند. نیستند. از جمله مثال‌های شکست در اثر روانگرایی جریانی» سد ۳۵۵۱ ]۳۵۲ ( ,۲۵۹۵8۲۵06 40- 06112 10۷ -------- صفحهٔ بعد -------- 5)) لغزش جریانی ضایعات معدنی انباشته‌شده در بالادست دهکده‌ی ۸۳۵۲]۵۳ (۱973 ,100 151)» لغزش جریانی 7۳۵1۵0 (1948 ..ل۵ ۵1 ۵[ع1۴0۵,0) و سد باطله‌ی 510۷2 می‌باشند. به طور کلی گسیختگی‌های ناشی از روانگرایی جریانی از انواع مرسوم و رایج شکست نیستند؛ اما هنگامی که اتفاق می‌افتند» در زمانی کوتاه و با کم‌ترین هشدار اثرات مخربی بر جای گذاشته و معمولا فاجعه‌آمیز هستند. بنابراین طراحی سازه‌ها در برابر روانگرایی باید با احتیاط کامل انجام شود. توصیف مصالح اندازه و مدت بارگذاری تناوبی کنش یک‌سویه یا تناویی تغییرشکل‌ها لزوما پس از بارگذاری سیکلی متوقف می‌شوند تغییرشکل‌ها می‌توانند پس از وقوع کنش ادامه یابند امکان باز توزیع فشار آب شکل ۲۰-۱- نمودار پیشنهادی برای ارزیابی روانگرایی خاک (1994 ,11006۲150۲) اگر خاک در وضعیت سخت‌شوندگی کرنشی قرار داشته باشد. عموما روانگرایی جریانی رخ نمی‌دهد. اگرچه ممکن است تحت اثر بارگذاری زهکشی نشده‌ی تناوبی نظیر بارگذاری زلزله, نرم‌شوندگی تناوبی رخ دهد. مقدار و گسترش تغییرشکل‌ها در طی بارگذاری تناوبی به دانسیته‌ی خاک بزرگا و مدت بارگذاری تناوبی و وسعت و دامنه‌ی دوسویه شدن تنش برشی بستگی دارد. در صورتی که دوسویه‌شدگی تنش برشی با وسعت زیاد روی دهدء این امکان وجود دارد که تنش‌های موثر به صفر رسیده و در نتیجه روانگرایی تناوبی اتفاق بیفتد. وضعیت تنش موثر صفر می‌تواند منجر به تغییرشکل‌های بزرگ شود. اگر بارگذاری تناوبی ادامه یاب تغییرشکل‌ها می‌توانند به صورت پیش‌رونده افزایش یابند. در صورتی که دوسویه‌شدگی تنش برشی اتفاق نیفتد» عموما رسیدن به وضعیت تنش موثر معادل صفر آمکان‌پذیر نبوده و تغییرشکل‌ها کوچک‌تر خواهند بود؛ به عبارتی تحرک تناوبی اتفاق خواهد افتاد. متال‌های متداول رخداد نرم‌شوندگی تناوبی, زلزله‌های بزررگ نیگاتا در سال ۱۹۶۴ و کوبه در سال ۱۹۹۵ هستند. در این زلزله‌ها پدیده‌ی فوق به صورت -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن جوشش ماسه» خرابی شریان‌های حیاتی» گسترش جانبی» فروریزش خاکریزهای کوچک, نشست و ترک در سطح زمین آشکار شد. در صورت وقوع روانگرایی و مسدودشدن مسیرهای زهکشی به علت وجود لایه‌های فوقانی با نفودپذیری کم‌ترء این امکان وجود دارد که ماسه‌ی واقع در زیر این لایه‌ها به علت بازتوزیع فشار آب منفذی سست شده و در صورت وجود هندسه‌ی مستعد منجر به وقوع روانگرایی جریانی خواهد شد. هر دو نوع روانگرایی جریانی و تناوبی می‌توانند تغییرشکل‌های بسیار بزرگی را به وجود آورند. بنابراین شناسایی دقیق نوع پدیده فقط بر اساس مشاهده‌ی تغییرشکل‌ها پس از بارگذاری زلزله بسیار مشکل است. تغییرمکان‌های به وجود آمده در اثر روانگرایی جریانی ناشی از زلزله» پس از متوقف‌شدن بارگذاری تناوبی نیزء به دلیل طبیعت پیش‌رونده‌ی باز توزیع بار» تمایل به ادامه‌ی رخداد دارند. اما اگر خاک به حد کافی سست و تنش‌های برشی ایستایی به حد کافی بزرگ باشند.ء این امکان وجود دارد که بارگذاری زلزله در تناوب‌های نخستین بارگذاری منجر به روانگرایی طبیعی ۲۱ شود. همچنین اگر خاک به حد کافی سست باشد.ء این امکان وجود دارد که مقاومت نهایی زهکشی نشده و تنش موثر محدود کننده‌ی مربوط به آن بسیار به صفر نزدیک شوند (1993 ,91۵۳۵ 1). از سوی دیگر تغییرمکان‌های روانگرایی تناوبی به هنگام بارگذاری تناوبی اتفاق می‌افتند چرا که نیروهای داخلی عامل پدیدآورنده‌ی این تغییرمکان‌ها هستند. بررسی خرابی‌ها پس از زلزله» به دلیل امکان باز توزیع فشار آب منفذی پس از بارگذاری تناوبی و به دنبال آن تغییر تراکم خاک و همچنین امکان کنش‌های بعدی روانگرایی جریانی» پیچیده‌تر می‌باشد. شناخت نوع پدیده پس از بارگذاری زلزله دشوار است و در حالت مطلوب علاوه بر شناسایی و توصیف جامع ساختگاه» نیاز به ابزاربندی در هنگام بارگذاری تناوبی و پس از آن دارد. متداول‌ترین نوع روانگرایی خاک در مشاهدات محلی» نرم‌شوندگی تناوبی تحت بارگذاری زلزله می‌باشد. بیش‌تر تحقیقات موجود بر روی روانگرایی با نرم‌شوندگی تناوبی و خصوصا روانگرایی تناوبی مرتبط است. روانگرایی تناوبی در زمین‌های صاف و یا با شیب کم که دوسویه‌سازی تنش برشی در طی بارگذاری لرزه‌ای اتفاق می‌افتد. به وقوع می‌پیوندد. 4۱- 5001۵60 0 -------- صفحهٔ بعد -------- مراجع ۰ لآ ]5۵0,70۳ اه عاهاک (0۵) 1۵ ب(199[1) .ل وط۵ ۲1 200 0 ۷۰ مخعلم ال بط مصمععظ 365-1۰ .00 ,(4۱)3 ,۳۱110011 ]0 ]700۳ 001۵۴۱۱۷ ,۲1۵0۵ امرگ ۵00 کم نم بازااطاداک ۵۵ (0973) ۷۷۰ بش ملظ 335-۰ .00 ,6 و( ۵۶00]0 7 000 ]م0000 0 200 510065 ان زا ماگ ۵ 2 م۸۱ دانوگ کحعاد مدا ان کمزاحنمامم هش بر936ل .۸ ملد ع دک ۱3-۰ .00 با ۸0۰ ,23 ۷۷۵۰ 218111009 01 آن 101 وک ببماوو0ط ۱۸۵ 0 امسوست/ ما۹۱ ,۳۵1۵ ۳۵۵۵۵۵ ۵0 ۳۵۳۵۲۳۴ ۵ مادزط مدای ۳۵ ان عامط 1۵۵ ,(1965) .۸ 06 عدعمت ۱ .00 ,(4) 91 )۸ باز0 )0( ۲1۵10 0 جه مانمگ[ 70۱ مها ااجم 7 8 6 ۵1 ۵ +حلمهد5 اه 010۵100 عزاع) ۵00 00ع نا" ,(1975) .۸ 2206دک ,5 306005 ,و ]۱۵]100۴ ]۳۵۱/۱ 0 10108 امک من مومسم ۳۶-1 5۳ 01 ۳ ۰ 81110۷۵۲0 110۰ ,دع7عک ۸100/1001 ]1و0 7700 ,5200 ان ۱0001010 ب(969ل0) بب ماه ۰ م۲۵۳2 0 ۷ 1000 11001261100 ,(1982) با بل ,۳۵۵۹ 200 ۷۷ بل ,۳۳۵۵ بل یک ,۳۵۵۵۹ 60 باه 1۵۵۵۵۰ 8۵۵۳/1۵ ۸0110۵0] 10106 ۳0۱14101101 ۷۷۵5118100, 0.۰ ۱156-14 .00 ,۸00۳۵ ۸/0 ۸/0 0۵۵ که ماه عطا دز ملاک عطا او بولک ۸ ب(0918) .۸ ۲7۵ ۰ ,10171007( ]۲01 0 00161 ۸۵۳/۵۲۱ 16 ]0 7703010۶6 ۵0۵ ۳۵۱۱ ۰۲۷۵۵۵۱ ب(1920) بش۸ ۲1۵7 ۰ 3-1 00.17۱ -[ا35 .00 ,(3)3ل4 0600100/6 بفعا۵۵۵ ۳۵۳۳ ۱۳۵۳۵۵ عسا ۳ ۳1۵۳ تمه 1100 ,ب(0993) ۴ ۹۳۱۵۳۵۰ 415 16 ۱۵ دع110 کشا امد" ,(1948) ۲1۰ .ل سا ,۷۷۵۱۵۰ 300 3 8۰ ,۷/۵۵۱۵ ۷۵۵ ۷/۰ .۸ ۵020 11001701100 زو رن 0۳000 (م) اووووانووومو 2 موز هن روط املصدا7 کم معصاوو۳ 59-۰ .00 ,۲1011000 ,۵11۳0۵1 ,8 (]۵0 ]۱۶ ۲۵۳/۵۲۵۱ ۳۵۲/۵۳۲۵۲۰۵ 1۵۳ د۲۳1۵72۳0 110ع100612] آزمگ ۰۹0۵012 .(2001) ۷۷۰ بش۸ باقصهعاط 200 سا ,۹ ,۴۳۵۳۵۲ ۰ ۲۵۵ ۳۵۱۵۵۵ ۳۵۵۵۵۵ ۳۹۵۲۵ ۳۵۱۵۵۰ ۳۵۳۲۵۵۵ 3 7 ۳۶۵۵۵2 ۷:۳۵ مسا اآنوک ۵۲ ۵۷۳۵۵۵۳ 1۵۵ ب,(953ل0) با ,۵ط۵ 200 با ,۱۷۵۵۶۵0 ۱52-۰ .00 | 100/101 ]01 [0 ۵(1/۵0۵۵) ]71۵۳۱10۵ 8 ۳۵۲۲۵۵۲۶ ۵ 106 |۳۹۵ مج خاک م5 ا0 ۳۷۵۱۵۵0۵ ,(1995) یک ۳۰ بط0کاط۵ 200 ۵۰۰ ۳۵۵۵0۰ .8 ,۷۵0۷۲ 0۳۵00 ۵(۱) ]000100711100 امس "+4 ]هن ۳۰0۵00118 ,00۵ 5100108 10۳۲ 955-۰ .00 ار 0 ۶۳۳۵۵۵02۱۵۶ بعاهاگ 1111۵۸۵ 1۵ ,( |1991 بت .لا مزاوک دم 200 ,.ظ ۲۰ ۳۵۵۲۵۵۹۵۹ ۱083-00 .00 بع0(0(0] ۲00 07۳ ما5 و510 ۵۵۵۵0 ۵۲ ۵۳۳۵0۵ ماد ها جه کاص ص00 بر997ل بل یک مبک۵اما۵ ۲۳ 4۵ ]] ,۷۷۵۲/۵/۵ دااوک 001/0 0 818 اک 00 اک ]مهو و۶0 ما۷۷ ۷5۳ مطاعم 5 ۱47-۰ .حم بشکل] ,1111015 [710(701[0(101 12 0۲ بو 00002م۲ط "دنا انا ۵۶ ولد معن 0 و0994 ۴ .۲ بجوکا ۲0 ۰ .0۵ ,5 ,8 ۱8]1100(](1 ]۳0۱1۵ ۷۷ ]100 ]او مومس 1( "48 م۱ 0 م۶2 دمناهامنونا ۵۳ جعمامصنصی ۲ میک ,و0994 بک .۳ بجوکاس‌طا0 ۸ 276۰ .00 50011۵ 310۷۵ 11011100 0۱1160۵76 ]0001001111 ۲۲۲۲ ۳۷۵۱۵۵۵ دا ۵00 کلددگ ۵ 10100 ,(01995) باب ۳۵۳ ۵00 مک .۳ جوا ۹0 6 ؟ .0 1811100171( ]10 000101(1) ملو وا ۲0۱ ]م0 ]1۵0 اد[ ما آن وال عمط ۱253-1۰ .0۵ ب3 با -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۰ راهنما ی ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن !1 7 ]۳۵۵00 ۳۷۵۱۵0۵۰۰ ها 20 خلمدگک ان 10010100 بر1995) ۳ب ,۷۷۱۵6 200 بل ۳۰ ,۹0۳۹0۵ ]0010(۱۱) ۵۷/۱۷۵۵ ۵۷۱ ۲۵۱۱۵۳۵۲۱۵ ]111۵۷7۱10۱۵۸ 60001000(1]0116 ۰‏ مکالو5 ان ۷1۵1۵0۵ ما 0۵ ب(1956) ۳ ۷۷۳۵۵ 200 لا مش نع ماک ,۹0۵06 22-۰ .00 م5۳۲۵ ۳۲۵۵۵۹ عاماک بر0994) با ۸۰ ات302 200 مس 0 ب0عع5 با ۳ م۵۹0۵ یگ ,۵ هط هدک 321-4 ,(3[|)3 ,7007110 ]0601001111100 6۵۵ مک 1۵۱1۵110 ۳۳۵۵ دا وه مک عحوما ۷ 68 60۲0۵ |۷۵ما 1۵۲ ۳۷۵1۵1۵ ۱0۱۱۷ عزامی) لصد عاونا آزوک ب(ر1979) .8 ۲ ,م50 201-۰ .00 .(105)2 )۸۹ ,)100 ]8سا ]00010/110 7 ام م70 ۲۳۵۵۵۵ 06 0110056 ۵ ,خ0 520 ا0۵ 100ع1ع نا ۳1۵۵ ,ر۱9855) بل م۵۵ 200 10 با ,۳/۵۱06 بیش بل ما5 ۰ 00.564 +22 701۵۰ ]060100101100 600۱۵۱ ماد م۸ ]۲۵/7 ,۳۵۱۵۲۵ ۳۵۳۵۵0 0۳2 کصمنام0) ۹/00 برک192) بکا باطاع 107 ۱-3۰ .00 ,۱1۵/011۵ ]۵1 1۵ 0۱۱۱۶۹ ۷ ,5015 ۵0 ب3ع[:۷۷ 01[ ۳۳۸/6 01۱۱۵0۶ ۶۱ 110/0 امک ,(1948) .ظ بط ما۳ 200 کل مااع 107۵ ۰ .0 ,۷۵۳ 60 1106161100 0 ۳۷۵۱۵0۵ 00 ,۷/۵۵0 ۳۳۹ 0997 کل .۵ با بککال10 200 سا .1 ,۷۵۱۷۷ ۰ م۶ ۳۵۱۵۲۱ ۳۵۲۵۵۵۵ ۵۳ تعا 0 |۱۵0۵ ۸۲-97-0022 ۶و0 ]م70 دالوگ 0 .۷۰ ,ب12[0اباظ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۲ شناخت و از زیابی مخاطرات روانگرایی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- تسْاخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی ۳۳ ۱-۲ مقدمه وقوع روانگرایی می‌تواند ساختمان‌هاء پل‌هاء سازه‌های ساحلی, شریان‌های حیاتی» شیب‌ها و بسیاری از تجهیزات ساخته شده‌ی دیگر را به شیوه‌های مختلف تحت تاثیر قرار دهد. روانگرایی با پدیده‌های مختلفی نظیر افزایش فشار آب منفذی, جوشش ماسه و حالت‌های مختلف تغییرشکل همراه است. اما این تغییرشکل‌هاء تنها هنگامی که به اندازه‌ی کافی بزرگ بوده و به سازه‌ها آسیب برسانندء برای مهندسان معنی‌دار هستند. این نوع تغییرشکل زمین» گسیختگی زمین نامیده می‌شود و ممکن است در شکل‌ها و انواع مختلف ظاهر شود. پس از وقوع زلزله مشاهدات گسیختگی زمین به عنوان مدرکی از وقوع روانگرایی در اعماق لایه‌های زیرین خاک, به کار برده می‌شود. همان‌گونه که در بخش (۳-۱) اشاره شد. نرم‌شوندگی تناوبی (شامل روانگرایی تناوبی و تحرک تناوبی) بسیار بیش‌تر از روانگرایی جریانی اتفاق می‌افتد؛ اما اثرات روانگرایی جریانی بر روی سازه‌ها معمولا از نرم‌شوندگی تناوبی شدیدتر است. این موضوع به آن دلیل است که در این نوع از روانگرایی» پتانسیل تغییرشکل‌های بزرگ‌تر وجود داشته و این تغییرشکل‌ها با سرعت نسبتا بیش‌تری رخ می- دهند. در بخش بعدی برخی از مهم‌ترین آنواع گسیختگی زمین در اثر وقوع روانگرایی معرفی شده و به تفصیل مورد بررسی قرار می- ۳-۲- اثرات روانگرایی ۱-۲-۲ جوشش ماسه! پیش از وقوع تکان‌های شدید زمین» آب زیرزمینی یک لایه‌ی خاک سست اشباع در شرایط ایستابی قرار دارد. تنش موثر وارد بر جزء خاک قرار گرفته در هر تراز برابر با مجموع تنش موثر ناشی از وزن کل خاک در بالای سطح آب زیرزمینی و وزن غوطه‌وری خاک در زیر آن است. حرکات شدید زمین موجب بالا رفتن فشار منفذی در زیر سطح آب زیرزمینی می‌شود. فشار منفذی ناشی از حر کات لرزه‌ای» با جریان یافتن آب منفذی به سمت بالا و کناره‌ها در حین لرزش و پس از اتمام آن» پراکنده می‌شود". در شرایطی که زمین مسطح و یا تقریبا مسطح باشدء جریان رو به بالای آب سبب ایجاد گرادیان هیدرولیکی می‌شود که با رسیدن این گرادیان به مقدار بحرانی» تنش موثر قائم صفر خواهد شد. در صورت برقراری شرایط لازم که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهد شدء سرعت آب برای حمل مخلوط آب و ذرات معلق خاک به سطح زمین کافی خواهد بود. مخلوط آب و ماسه‌ی خارج شده روی سطح زمین می- تواند به صورت ستون‌های مخروطی شکل ماسه‌ای و یا به صورت برجستگی‌های خطی ماسه‌ای که از ترک‌های موجود در سطح زمین بیرون می‌آیند. ظاهر شود (شکل ۱-۲). مجموعه‌ی این عوارض تحت عنوان جوشش ماسه بیان می‌شود. اگرچه این پدیده از آن جهت که به تنهایی سبب تغییرشکل زمین نمی‌شود. دقیقا نوعی از گسیختگی زمین به حساب نمی‌آید؛ اما به عنوان مدرکی برای تشخیص اضافه فشار آب منفذی در عمق و نشانه‌ای از وقوع روانگرایی شناخته می‌شود. هرچند جوشش ماسه معمولا باعث ایجاد آسیب نمی‌شود. اما جریان آب و ماسه و ته‌نشینی رسوبات می‌تواند باعث تلفات اقتصادی و برخی آسیب‌های دیگر از8۵ 5000 -۱ ۶ 0 -2 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن , مه بر / ۸ لس ۳۷ ۰ ۱ 5 ۱ ۳۳ 1 بم چج 2 ۰ خ ۱و ِ_ ۳ از و شک ۳ : امد : اس ۱ یه ی زتی و ۸ 2 5 ای ی 1 : 2 0 1 ۹ ۳ رل کعد 1 مها ۸ ی 8 ۹ 2 ی 0 فح ۹ روا ی هه 9 موف اح و ای ی پم ی منوا ‌ و ورهار گ نا ست 2۵ رها شکل ۱-۲- نمونه‌هایی از وقوع جوشس ماسه بالا) نمود مخروطی شکل در پی زلزله‌ی سال ۱۹۷۹ ۷2۵116۱ 1:00۲/۵۱, پایین) نمود خطی در پی زلزله‌ی سال ۱۹۸۹ 1۳۲۳1۲۵ 1,012 شرایط محلی مورد نیاز برای شکل‌گیری جوشش ماسه پیجیده و تا حدی تصادفی هستند(1996 ,16۲۵16۲). نخستین شرط لازم برای تشکیل جوشش ماسهء وجود اضافه فشار آب منفذی کافی است که توسط تکان‌های شدید زمین ایحاد می‌شود. چنانجچه این اضافه فشار منفذی باعث ایجاد گرادیان هیدرولیکی کافی- به قدر کافی زیاد- شود.ء آن‌گاه جریان ب ذرات خاک را به سطح زمین حمل خواهد کرد. شرط دوم وجود حجم کافی آب منفذی به منظور تولید جریان لازم برای رساندن مصالح به سطح زمین است. این مساله به نوبه‌ی خود به عمق, تراکم» ضخامت و پیوستگی ناحیه‌ی اضافه فشار منفذی بستگی دارد. همجنین ضخامت. نفوذپذیری و پیوستگی هر یک از لایه‌های رویی» می‌تواند به عنوان مسیر یا مانع جریان آب منفذی عمل کرده و تاثیر زیادی بر شکل‌گیری -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی ۵ جوشش ماسه خواهد داشت. به علاوه» ترک‌هایی که از قبل در خاک وجود دارند مانند فضاهای خالیء حفره‌ی ریشه‌ی درختان و غیره می‌توانند یک مسیر ترجیحی از پیش تعیین شده را برای جریان آب ایجاد نمایند. در صورت برقراری شرایط شکل‌گیری جوشش ماسه, این پدیده در قالب الگوهای مختلف بر روی سطح زمین ظاهر می‌شود. این الگوها را که به وسیله‌ی جزییات نهشته‌ی خاک کنترل می‌شوند. می‌توان به چهار گروه کلی زیر دسته‌بندی نمود: الف- خاک غیرچسبنده و نسبتا نفوذپذیر بر روی مصالح روانگراشده موجب نشست کلی زمین می‌شود؛ به طوری که یکنواختی نشست بستگی به میزان همگنی مصالح دارد. هنگامی که لایه‌ی رویی مواد روانگرای غیر چسبنده و با نفوذپذیری پایین حفراتی را ایجاد می‌کند که با ماسه‌ی سست پر می‌شود؛ چنانچه این حفرات به سطح زمین نزدیک شوند.» مخلوط آب و خاک تحت فشار موجود در حفرات می‌تواند با فوران لایه را شکافته و حالتی شبیه به یک گرداب یا آتشفشان ماسه‌ای شکل دهد. این جریان» ماسه‌ی موجود در لایه‌ی روانگرا شده را با خود به بیرون حمل می‌کند. هرچه ضخامت لایه‌ی بالایی بیش - تر باشد جوشش‌های با تعداد کم‌تر ولی با وسعت بیش‌تری روی می‌دهد؛ چرا که پیشروی مجاری اولیه از ایجاد حفرات همزمان جلوگیری می‌کند. همچنین با افزایش ضخامت لایه‌ی روی ناحیه‌ی روانگراء حفرات کم‌تری به سطح زمین می- رسند. ب- هنگامی که مصالح موجود در روی ناحیه‌ی روانگرا شده چسبنده باشد» گسترش روانگرایی و احتمالا ادامه‌ی حرکات لرزه‌ای منجر به ایجاد ترک در لایه‌ی بالایی می‌شود. مواد روانگرا شده از بین ترک‌ها خارج شده و جوشش ماسه به شکل نامنظم و پ- هنگامی که جریان آب و خاک در نزدیکی سطح زمین به پی ساختمان, جاده و یا هر سطح روکش‌دار دیگری برخورد کند. این جریان منحرف شده و جوشش ماسه در کناره‌های سازه ظاهر می‌شود. وجود سوراخ‌ها و حفرات زیرزمینی طبیعی یا ترانشه‌ها و گودال‌های ایحاد شده به دست بشر می‌تواند بر روی مسیر خروج خاک روانگراشده تاثیر گذارد. مسیر عبور مخلوط آب و ماسه به طرف سطح زمین» بسته به ناهمگنی و ناهمسانی خاک معمولا پیچ در پیچ بوده و قائم نیست. ت- حجم ماسه‌ی ته‌نشین شده بر روی سطح زمین در اثر وقوع جوشش ماسه, بستگی به عمق لایه‌ی روانگرا شده دارد. اگر یک لایه‌ی درشت‌دانه‌تر مثل شن بر روی منطقه‌ی روانگرا شده قرار داشته باشدء ممکن است مخلوط ماسه و آب از سطح زمین خارج نشده و تنها صرف پرکردن حفرات موجود در داخل خاک درشت‌دانه شود. گسیختگی جریانی فاجعه‌بارترین نوع گسیختگی زمین است که در اثر روانگرایی به وجود می‌آید. شکل (۲-۲) یک نمای شماتیک از گسیختگی جریانی را نشان می‌دهد که در طی آن وقوع روانگرایی در زیر سطح زمین موجب از دست رفتن مقاومت خاک و حرکت آن به سمت پایین شیب می‌شود. این نوع از گسیختگی معمولا توده‌های بزرگ خاک را ده‌ها متر جابجا می‌کند؛ حتی گاهی در اثر این پدیده توده‌های خاک با سرعت زیاد. ده‌ها کیلومتر به سمت پایین شیب حرکت می‌کنند. جریان‌های ناشی از گسیختگی ممکن است از خاک کاملا روانگرا شده و یا از بلوک‌های مصالح دست‌نخورده که روی لایه‌ای از خاک روانگرا شده شناور هستند» تشکیل 6 ۳10۷۷ -3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن شده باشد. این جریان‌ها معمولا در ماسه‌ها یا سیلت‌های سست اشباع و بر روی شیب‌های بزرگ‌تر از ۳ درجه به وجود می‌آیند. گسیختگی شیب بالا دست سد پایینی ۳۵۲۵۲۵0 521 در زلزله‌ی سال ۱۹۷۱ یک مثال معروف از گسیختگی جریانی است. سح ازم؟ م50۲۱ ی ی سس سم سس ی ٩۱۵6 ۳۲۱۱۳ ۵ 6 چم 8 اک [ 101671۵ مدا مدز 06 10 :۳1۵۷ ۲۳۵۱۵ 2 کح 6 ۳۵۱1|۱۲ رس 1۲0 ۳ ٩1۵006 ۸۲۱۵۲ 46 شکل ۲-۲- نمای شماتیک از وقوع گسیختگی جریانی گسیختگی جریانی در بیش‌تر موارد» سدهای باطله‌ی " ساخته شده از سنگریزه‌های سست و اشباع ضایعات معدنی را تحت تاثیر قرار داده است. شکل (۲-۲) نمونه‌ای از خرابی یک سد باطله را که در زلزله‌ی سال ۱۹۸۵ شیلی (ع11(-) [2۱1۲۵-)) به وقوع پیوست. نشان می‌دهد. همچنین مواردی از وقوع گسیختگی جریانی در این سدهای باطله و دیگر سازه‌های خاکی سست ساخت بشرء در طی ساخت آن‌ها و بدون وقوع هیچ زلزله‌ای (روانگرایی ایستایی)» گزارش شده است (۱936 ناه ۹ مه دس هت شکل ۳-۲- گسیختگی سد باطله در 3168۳۵ 0۲۲۵ شیلی در زلزله‌ی سال ۱۹۸۵ 0 ع 1۵111۳ -4 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی ۳۷ بسیاری از بزرگ‌ترین و خسارت بارترین گسیختگی‌های جریانی در مناطق ساحلی به وقوع پیوسته‌اند. به عنوان مثال گسیختگی جریانی روی داده در زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ آلاسکا- بیش‌تر در زیر سطح آب- بخش عمده‌ای از تجهیزات بندرگاه را به درون آب حمل گسیختگی‌های جریانی خاک‌های طبیعی روی خشکی, معمولا جریان واریزه" نامیده می‌شوند و اگرچه نسبت به گسیختگی‌های سیلت‌دار نیمه اشباع در زلزله‌هایی در چین و روسیه گزارش شده است. گسیختگی جریانی ناشی از زلزله‌ی سال ۱۹۲۰ در چین محدوده‌ای با طول و عرض ۱۸۶ کیلومتر را در شهر 1۳۳۵1۹ تحت تاثیر قرار داد. برخی گسیختگی‌های رخ داده در طی این زلزله» ۳-۲-۲- گسترش جانبی " گسترش جانبی شامل تغییرمکان جانبی بلوک‌های سطحی بزرگ خاک. در نتیجه‌ی وقوع روانگرایی در یکی از لایه‌های زیرین خاک می‌باشد. شکل (۴-۲) یک نمای شماتیک از وقوع گسترش جانبی را قبل و بعد از گسیختگی نشان می‌دهد. با وقوع روانگرایی در لایه‌ی خاک زیرین- لایه‌ی هاشور خورده- لایه‌ی بالایی به صورت جانبی به سمت پایین زمین با شیب ملایم حرکت کرده و در طی این حرکت به بلوک‌های محصور بین شکاف‌ها تجزیه می‌شود. این حرکت در نتیجه‌ی ترکیبی از نیروهای ثقلی و نیروهای اینرسی ناشی از زلزله اتفاق می‌افتد. به طور کلی گسترش جانبی بر روی زمین‌های با شیب ملایم (معمولا بین ۰,۳ تا ۳ درجه) رخ داده و به سمت سطوح آزاد نظیر ترانشه‌های ایجاد شده در مسیر رودخانه‌ها حرکت می‌کند. معمولا تغییرمکان‌های افقی ناشی از گسترش جانبی به چندین متر می‌رسد؛ اما در شرایطی که شیب‌ها مساعد و مدت زمان حرکت لرزه‌ای طولانی باشدء می‌تواند تا چند ده متر نیز افزایش یابد. خاک جابجا شده در اثر گسترش جانبی معمولا از درون گسیخته می‌شود که این امر ترک‌های عمیق, خندق‌ها و بیرون‌زدگی و فرورفتگی پوسته‌ی زمین را بر روی سطح گسیختگی شکل می‌دهد (شکل ۵-۲). گسترش جانبی عموما سبب گسیختگی پی ساختمان‌های قرار گرفته درون یا روی ناحیه‌ی شکست می‌شود. همچنین در اثر وقوع این پدیده مجراهای فاضلاب, خطوط لوله و دیگر تاسیسات موجود در داخل ناحیه‌ی گسیختگی تخریب شده و سازه‌های مهندسی واقع در پاشنه‌ی شکست دچار اگرچه آسیب‌های ناشی از گسترش جانبی به ندرت فاجعه‌آمیز هستند.ء اما این اثرات عملکرد سازه‌ها و تاسیسات را به شدت مختل کرده و غالبا گسترده می‌باشند. به طور مثال در زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ آلاسکا با گسترش نهشته‌های دشت سیلابی به سمت کانال‌های رودخانه» بیش از ۲۵۰ پل آسیب دیده و یا به طور کلی تخریب شد. گسترش جانبی رخ داده سبب فشردگی پل موجود روی رودخانه و کمانش عرشه‌ی آن شد (شکل ۴-۱)؛ از سوی دیگر این گسیختگی رانش پایه‌های عمودی بر روی تکیه‌گاه‌های کناری پل و جابجایی و دوران پایه‌های کناری و ستون‌های پل را به دنبال داشت. در مجموع با توجه به سوابق خرابی‌های ناشی از روانگرایی در زلزله‌های گذشته می‌توان گفت خرابی‌های به وجود آمده در اثر گسترش جانبی نسبت به دیگر انواع خرابی‌های حاصل از روانگرایی متداول‌تر است. 5- ۵ 6- ] 1672] 68 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن ۵[ ۱۷0۵۱1110۵11۵ ۱1 |(م5 11۱۱۵11۵۵ 0 1۱11۵ 1215013001110۱15 2 ی [ز0ه8 ‎٩0:۵ ازم5 11۵1۱۵۵ 00۲0۲۲۱۱ 0 شکل ۴-۲- نمایی از گسترش جانبی قبل و بعد از گسیختگی : ۱ ۹ ۱ ۹ ی و اه چورگ ۱ ۸ ند ی 5 9 مه تاه خیم حسمت .ون ۰ صصا و سس من و و ی ۹ 1 رف احرمکت کی 8 سس ۹ عد مهد شمیت توس زکسکاش با ان و ۰ 8 عم اه ت هت وه *مع 2 3 ۴ واه ۲ نی ا 4 ز 0 : ۳ ام ۱ سل نسره ۷" 8و ی َ: : سا 2 ای 1 یبن ۹ . ۰ اس ۴ ۰ - : ۱ هن ۱ ی ۱ ۰ ام : ۱ پزنهی زو 3ج ی 7 زا ۰ ی ا ی 2 1 ری ار سا ار رز هن ی 7 ی هر و و ی ز بویا با ام وی 1 م ی ری 3 را ی ی 3 ز ی کر ای کم و شکل ۵-۲- فرورفتگی زمین در اثر وقوع گسترش جانبی در طی زلزله‌ی سال ۱۹۸۹ ۳۳:۱۵ 1.0182 ۳-۳-۲ نوسان زمین در مناطقی که شیب زمین برای وقوع گسترش جانبی خیلی ملایم است. روانگرایی در عمق, معمولا باعث جداسازی بلوک‌های -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شسناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی ۹ 1111و سس 8 سس ال ازم5 ۱1۵۵۱۵۳۵ 13010۲6 ۵۴ ۹۵۱0 130(| 1 ۹ 7/6 00۳۱۱۶ شکل ۶-۲- سازوکار نوسان زمین باربری در خاک‌های سست اشباع با مقاومت پس‌ماند کم باشد. هنگامی که خاک تکیه‌گاه یک ساختمان و یا سازه‌های دیگر روانگرا شده و مقاومت خود را از دست می‌دهد. تغییرشکل‌های بزرگی در خاک اتفاق می‌افتد که منجر به نشست یا کج‌شدگی سازه می‌شود (شکل ۷-۲). در زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ 112212« در زاین نمونه‌ی شگفت‌انگیزی از گسیختگی ظرفیت باربری در محموعه آپارتمان‌های ‎۳۵۷۵۸81٩۳100‏ رخ داد؛ که در آن تعدادی از ساختمان‌های چهار طبقه تا حدود ۶۰ درجه کج شدند (شکل ۵-۱). از قرار معلوم روانگرایی ابتدا در لایه‌ی ماسه‌ای واقع در عمق چندین متری زیر سطح زمین شروع شده و سپس از طریق لایه‌های ماسه‌ای فوقانی به سمت بالا گسترش یافته است. موج رو به واقعه» بیش‌تر این ساختمان‌ها دوباره به وضعیت عمودی برگردانده شدند؛ پی آن‌ها با شمع به زمین دوخته شده و مجددا مورد استفاده علاوه بر خرابی پی‌های سطحی, روانگرایی می‌تواند اثرات شدیدی بر روی پی‌های عمیق (شممع‌ها) نیز داشته باشد. همان گونه که در بخش (۲-۱) دکر شد. وقوع روانگرایی و گسترش جانبی در زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ ۷11841۵! منجر به گسیختگی شمع‌ها در زیر ساختمان ۲۷۲116 (شکل ۶-۱) و پل 5۳0۷/۵ (شکل ۷-۱) شد. گسیختگی پی‌های عمیق در اثر روانگرایی در بسیاری از زلزله‌های دیگر نیز مشاهده شده است. به عنوان مثال شکل (۸-۲) نمونه‌ای از خرابی شمع‌ها در اثر گسترش جانبی را در طی زلزله‌ی کوبه نشان می‌دهد. 1 ۳00۳1۳۵۶ آ0 دمآ -7 -------- صفحهٔ بعد -------- 2۰ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۹.6 نیت ان 110۷۵۲0 ۷ 1] 10 50| ۲۲۱۱۲ 0 ۲۱۳۳۳۳0 سم شکل ۸-۲- خرابی سمع‌ها در اثر گسترش جانبی در طی زلزله‌ی کوبه در زاین ۶-۲۲ ۰ ۰.۰ زمین در زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ در آلاسکاء چندین نمونه‌ی کلاسیک از نشست زمین در اثر تکان‌های لرزه‌ای اتفاق افتاد. در طی وقوع فرونشست ناشی از حرکات زمین‌ساختی در یک منطقه‌ی وسیع» در برخی نواحی موضعی, نشست تراکمی رسوبات نیز به طور قابل توجهی به نشست کل اضافه شد. به طور مثال, اختلاف سطح به وجود آمده در هنگام عملیات لوله‌گذاری چاه در نزدیکی شهر 06 (شکل ‎٩-۲‏ سهمی از نشست کل رانشان می‌دهد که می‌توان آن را به تراکم خاک نسبت داد. وقوع نشست.ء سطح زمین را به قدری پایین آورد که خانه‌هاء خطوط راه‌آهن و سطح اتوبان‌ها در طی جزر و مدهای بزرگ به زیر آب فرو رفتند. نمونه‌ی دیگری از خرابی‌های عمده‌ی ناشی از نشست خاک., نشست زمین در محل تصفیه‌خانه‌ی 0118010[ در زلزله‌ی ۳۵۲۵۵0 52 در سال -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی )۵ ۸۳۲۳۳ 6۳۳۵۵۹۴ 1۵و01 او ۱۱۵ 8 ان / بای و 16 900/0 اپ ۳ تا پ ۸ ۵ ۰ - او ی وا 1 ۰ ۱۵۷۵۱ ۹ ۳۳ ما ۹ ۰ اب ۰ ۰۰ ۰ ۸۱۱۷۱۲۲۱ ۰ ۰ ی ۰ ۰.۰ ۹ ۰.۰ ۰ ۰ ۰ ۱ و هروه کت 1 0 یه ۰ ۷ ۰ : ا02: و:0۳ ۰ را از ۰.۳ تسنات ریسا : 7 سای ۷۵۱ . رک ۱ ۰ ۰ چ چ ۹ ۹ ٩‏ ۴۵۲۵۱ ۴۵۲۵۱ ۳۹۱,0۱ ,۳۹۱۹ ٩ ٩ ٩ ٩۹ «۹ + شکل ۹-۲- نشست زمین در اطراف ناحیه‌ی لوله‌گذاری چاه در زلزله‌ی سال ۱۹۶۴ آلاسکا شده باشد. شرایط ححجم ثابت ادامه می‌یایبد و اثر اولیه‌ی لرزش؛ تولید اضافه فشار آب منفذی است. سیر با پراکنده شدن اضافه فشار منفذی» نشست خاک رخ می‌دهد. اگرچه برآورد نشست خاک در اثر وقوع زلزله مشکل است. اما روش‌های مختلفی ارایه شده‌اند که وقوع زلزله مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. ۷-۲-۲- خرابی سازه‌های ساحلی * در بیش‌تر موارد تجهیزات بندرگاه و اسکله در مناطق مستعد برای وقوع روانگرایی قرار گرفته‌اند. تعداد زیادی از این تجهیزات در اثر روانگرایی ناشی از زلزله‌های گذشته خراب شده‌اند. معمولا در محدوده‌ی بندرگاه‌ها و اسکله‌هاء سازه‌های نگهبان بزرگی نظیر دیوارهای ساحلی» فرازبندهای مهارشده"» دیوارهای وزنی و طره‌ای و نیز بندهای موقت سپری"" وجود دارند که شرایط لنگر انداختن 8- ۷۷/۵1۲۲۲۵۱۱ ۹ ۹۴ 9- ۹60۷/۵[[ 10- ۸۵۵۲۵۵ 40 عم [۵1-۳ 5۳ -1 | -------- صفحهٔ بعد -------- ین راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن کشتی‌های بزرگ در کنار ساحل و سپس بارگیری و باراندازی را فراهم می‌کنند. یکی از روش‌های معمول در ساخت دیوارهای حایل, به ویژه در مورد دیوارهای ساحلی و فرازبندهای موجود در تجهیزات بندرگاهی» پرکردن پشت دیوار با ماسه است. وقوع روانگرایی در خاکریز ماسه‌ای تنش‌های جانبی وارد بر پشت دیوار را افزایش می‌دهد؛ این پدیده که در برخی موارد با پایین آمدن سطح آب اقیانوس دراثر سونامی ترکیب می‌شود. منجر به خرابی دیوارها در طی زلزله‌های متعدد گذشته شده است. نمونه‌های قابل توجهی از این نوع خرابی در طی زلزله‌های سال ۱۹۶۰ و ۱۹۸۵ در شیلی به وقوع پیوست. اما به طور کلی سه نوع مختلف از اثرات روانگرایی وجود دارد که می‌تواند به سازه‌های نگهبان آسیب برساند: * نوع اول وقوع روانگرایی در جلوی دیوار حایل است. در این حالت فشار مقاوم در جلوی دیوار کاهش می‌یاید. * در حالت دوم خاک موجود در پشت دیوار روانگرا شده و فشار وارد بر دیوار به شدت افزایش می‌یابد. حالت‌های اول و دوم می‌توانند به صورت مجزا و یا همزمان عمل کرده و منجر به گسیختگی وازگونی, لغزش به طرف خارج و یا کج‌شدگی دیوار حایل به سمت آب شوند. امکان دیگری که در این حالت وجود دارد آن است که فشار افزایش یافته‌ی وارد بر پشت دیوار می‌تواند از مقاومت دیوار فراتر رفته و در نهایت به گسیختگی سازه‌ای دیوار منتهی شود. روانگرایی خاک پشت دیوار حایل همچنین می‌تواند بر پشت بندهای مهاری" تاثیر بگذارد. برای مثالء فشار افزایش یافته در اثر وقوع روانگرایی خاک در پشت دیوار می‌تواند سبب شکست پشت بندهای مهاری و کاهش فشار مقاوم تامین شده توسط آن‌ها شود. * حالت سوم وقوع روانگرایی در زیر دیوار است. در این حالت ظرفیت باربری و یا مقاومت لغزشی دیوار کاهش یافته و منجر به گسسیختگی ظرفیت باربری و یا افزایش حرکت دورانی دیوار می‌شود. نمونه‌های شگفت‌انگیزی از خرابی سازه‌های ساحلی در اثر روانگرایی در زلزله‌ی سال ۱۹۹۵ کوبه به وقوع پیوست (شکل ۱۰-۲). 2ص یه : روا شکل ۱۰-۲- فرورفتگی زمین در پشت دیوار بارانداز در آثر حرکت و دوران ناشی از وقوع روانگرایی زو ۳ن ۸۵ 11:0 -2 1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شسناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی 2۳ ۸-۲-۲ شناوری سازه‌های مدفون تانک‌هاء خطوط لوله» شمع‌های چوبی سپری و دیگر سازه‌های مدفون که سبک‌تر از خاک اطراف هستند.ء هنگامی که خاک اطراف آن‌ها روانگرا می‌شود.ء به صورت شناور در آن در می‌آیند. نمونه‌های شگفت‌انگیزی از شناوری تانک‌های مدفون در طی زلزله- های گذشته در زاپن روی داده است. شکل (۱۱-۲) یکی از این موارد را که مربوط به بیرون‌زدگی یک مخزن بتنی در پی وقوع روانگرایی خاک اطراف آن است. نشان می‌دهد. این مخزن به گونه‌ای ساخته شده بود که تراز بالای آن بر روی سطح زمین قرار داشت. در زمان وقوع زلزله محزن خالی بوده و نسبت به خاک اطراف تقریبا سبک تر بوده است. آسیب‌های ناشی از شناوری سازه‌هاً به ندرت فاجعه‌بار استء اما می‌تواند آثرات مهمی بر شریان‌های حیاتی و استقرار محدد خدمات اجتماعی داشته باشد. وکا ره 1۹ ی ۱ ۳ ی رک ی 1 ا شکل ۱۱-۲- بیرون‌زدگی مخزن بتنی از زمین در اثر روانگرایی خاک اطراف مخزن در زلزله‌ی سال ۱۹۶۳ نیگاتا ۹-۳-۲- اثر بر روی پاسخ ساختگاه" این مساله به خوبی شناخته شده است که مشخصات حرکات سطحی زمین تحت تاثیر شرایط ساختگاه محلی قرار دارد. مشخصاتی از قبیل ضخامت. سختی و میرایی لایه‌های مختلف خاک قرار گرفته در زیر یک ساختگاه خاص., بزرگ‌نمایی یا کوچک‌نمایی نسبی مولفه‌های مختلف حرکات سنگ بستر را کنترل می‌کنند. نهشته‌های خاکی سخت تمایل به بزرگ‌نمایی مولفه‌های با بسامد بالای حرکات سنگ بستر دارند؛ در حالی که نهشته‌های سست حرکات با بسامد پایین را بزرگ‌نمایی می‌کنند. پاسخ ساختگاه‌های روانگرا شده از این نظر که سختی یک نهشته‌ی خاک مشخص در بازه‌ی زمانی بین شروع و پایان زلزله می‌تواند به سرعت و با شدت زیاد بستر را بزرگ‌نمایی کند.ء با پیش رفتن حرکت و در پی تاثیر اولیه» تمایل به بزرگ‌نمایی مولفه‌های با بسامد پایین‌تر خواهد داشت. 6 ما5 -۱3 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۴ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن حر کات ثبت شده‌ی زمین در سطح نهشته‌های خاکی روانگرا شده» میزان قابل توجهی از کاهش در بزرگ‌نمایی بسامدهای بالا و افزایش در بزرگ‌نمایی بسامدهای پایین را در پی وقوع روانگرایی اولیه نشان می‌دهد (شکل ۱۳-۲). این تغییر در محتوای چشمگیر محتوای بسامدی پس از شروع روانگرایی در ثانیه‌ی ۶-۷ توجه کنید). هرچند در بیش‌تر موارد این حرکات زمین تعدادی خیز مجزا با شتاب بالا را نیز نشان می‌دهند (به طور مثال شکل ۱۳-۲). 0 5 10 15 20 25 30 11۲۱۵ )566( شکل ۱۳-۲- تاریخچه‌ی زمانی شتاب سطحی زمین در زلزله‌ی نیگاتا 523 ناس فد 1 200۳ 523 موه 1 511826 0 10 20 30 40 850 6۵0 70 80 90 0 116 )0( شکل ۱۳-۲- شتاب سطحی زمین و فشار آب ثبت شده در ساختگاه ۷۷:10:16 (1994 11820۵1 200 ۵۱ ع70) 14- ۳۳۵۵۷ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی 2۵ همان گونه که در شتاب نگاشت مشاهده می‌شود. این خیزها یک شکل مقعرٍ رو به بالای مشخصی دارند. در نتیجه‌ی تحقیقات پیش گامانه‌ی (1994) [21۵ع۳18 20۵ [۵ 7281 و دیگران, این موضوع روشن شد که این خیز ها در اثر وقوع اتساع در خاک روانگرا شده ایجاد می‌گردند. هنگامی که خاک اتساع پیدا می‌کند. سخت‌تر شده و در نتیجه قابلیت آن برای عبور حرکات با بسامد بالاتر با زمان افزایش می‌یاید. این مساله منجر به تداخل فزاینده‌ی امواج انتقالی به طرف بالای خاک روانگرا شده می‌شود؛ امواج حاصل توسط (1999) ۷۷11501 2۵ 1۴11۵۲ تحت عنوان امواج ضربه‌ای ضد روانگرایی* نامگذاری شده است. ارزیابی اثرات روانگرایی بر روی سازه‌ها به خصوص آن‌هایی که بر روی زمین مسطح- یعنی جایی که تغییرمکان‌های افقی دائم اتفاق نمی‌افتد- قرار گرفته‌اند, احتیاج به قابلیت پیش‌بینی ایجاد اضافه فشار آب منفذی با زمان دارد. مقدار اضافه فشار آب منفذی تولید شده در طی شدیدترین بخش حرکت ورودی و یا حتی قبل از آن روی عملکرد تاثیر خواهد گذاشت. هنگامی که روانگرایی در اوایل یک زلزله رخ می‌دهد.ء بخش‌های قوی حرکت ورودی قادر به ایحاد ضربه‌های اتساعی" قوی در خاک روانگرا شده هستند؛ که این ضربه‌ها می‌توانند شتاب‌های بالای با سرعت و تغییرمکان زیاد تولید کنند. اگر روانگرایی در اواخر زلزله اتفاق بیفتد. بخش قوی‌تر حرکات ورودی ممکن است پیش از روانگرایی اولیه اتفاق بیفتد. در نتیجه» خروجی حرکات زمین برای این دو حالت کاملا متفاوت خواهد بود. ۳-۲- روش ارزیابی مخاطرات ناشی از روانگرایی همان‌طور که در این فصل و همچنین در بند (۲-۱) توضیح داده شد. روانگرایی می‌تواند انواع مختلفی از خرابی‌ها را در یک ساختگاه به وجود آورد. ارزیابی کامل مخاطرات روانگرایی نیازمند بررسی پتانسیل تغییرشکل‌های ناشی از آن است. در هنگام مواجه شدن با چنین مساله‌ای» مهندس ژئوتکنیک لرزه‌ای با پاسخ دادن به سوالات زیر می‌تواند به طور هدفمند پتانسیل مخاطرات روانگرایی را مورد ارزیابی قرار دهد: ۱- آیا خاک ساختگاه مورد نظر استعداد وقوع روانگرایی دارد؟ ۲- در صورت مستعد بودن خاک» آیا روانگرایی اتفاق خواهد افتاد؟ ۳- اگر روانگرایی روی دهد. چه أسیب‌هایی را در پی داشته و چگونه باید با آن برخورد نمود؟ به منظور پاسخ به سوال اول» عوامل موثر در استعداد روانگرایی خاک‌ها و نیز معیارهای موجود برای تشخیص این استعداده در فصل سوم مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. اگر جواب اولین سوال منفی باشدء می‌توان چنین نتیجه‌گیری کرد که خطر روانگرایی وجود ندارد و آرزیابی مخاطرات روانگرایی به پایان می‌رسد. اما اگر جواب این سوال مثبت باشد. باید به سوال بعدی مراجعه نمود. برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک‌های مستعدء روش‌های مختلفی وجود دارد که در فصل چهارم به آن‌ها اشاره می‌شود. از میان این روش‌هاء مهم‌ترین و کاربردی‌ترین روش» روش تنش و به طور خاص روش ساده شده‌ی تنش می‌باشد که در فصل ۵ با جزییات کامل آرایه می‌شود. در صورتی که پاسخ سوال دوم مثبت بوده و وقوع روانگرایی محرز شودء باید اثرات آن مورد بررسی قرار گیرد. به 6 51006 12011010ع1]100-ع1 -15 ۳۷۵۵ 11101101 -6[ -------- صفحهٔ بعد -------- 2۶ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌های کاهش مخاطرا ت آن این منظور ابتدا باید مقاومت پسماند موجود مطابق با روش‌های ارایه شده در فصل ششم برآورد شده و پایداری کلی ساختگاه و یا سازه‌ها و تاسیسات موجود در آن مورد بررسی قرار گیرد. اگر ارزیابی پایداری کلی» کمبود مقاومت و عدم پایداری را نشان دهد. آنگاه استعداد تغییرشکل/تغییرمکان زیاد بوده و معمولا نیاز به انجام اصلاحات مهندسی است. در صورت قابل قبول بودن ارزیابی پایداری, تغییرشکل و تغییرمکان‌های مورد انتظار به کمک روش‌های آرایه شده در فصل هفتم برآورد می‌شود. گام بعدی تعیین اثرات تغییرشکل و تغییرمکان‌های ناشی از روانگرایی روی عملکرد سازه‌ها و دیگر تجهیزات مهندسی و تعریف معیاری برای عملکرد قابل قبول آن‌ها است. انجام این گام که ورودی‌های نیرو/تغییرمکان آن بر اساس تحلیل‌های انجام شده در فصول ششم و هفتم به دست می‌آید, باید مطابق با معیارهای طراحی تعریف شده برای سازه‌ها و تاسیسات مختلف صورت پذیرد و در چهار چوب سرفصل‌های این راهنما قرار نمی‌گیرد. اما در نهایت و به عنوان گام آخرء اگر عملکرد رضایت بخش سازه تامین نشود نیاز به کاهش مهندسی خطرات روانگرایی است که در فصل هشتم به تعدادی از روش‌های موجود در این زمینه آشاره خواهد شد. گام‌های ذکر شده برای ارزیابی مخاطرات روانگرایی را می‌توان مطابق با شکل (۱۴-۲) در قالب عناصر اساسی مهندسی روانگرایی بیان نمود. ارزیابی استعداد وقوع روانگرایی ارزیابی احتمال شروع روانگرایی برآورد مقاومت پس‌ماندی و ارزیابی پایداری کلی پس از روانگرایی تخمین تغییر شکل‌ها و تغییرمکان های قابل انتظار در اثر وقوع روانگرایی ارزیابی پیامدهای ناشی از تغییرشکل ها و آرزیابی و پیاده سازی روش های مهندسی کاهش مخاطرات روانگرایی شکل ۱۴-۲- اجزای اصلی مهندسی روانگرایی خاک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل دوم- شناخت و ارزیابی مخاطرات روانگرایی ۵۷ مراجع 20 510065 0۲ 51011 ۳۵ ۸۲۵۶ دازمگ دحعا مدع 0 اه کع ۳۵۳۵0 ,(1936) .۸ 006 عدعهت 13-۰ .00 با .0 ,23 ]۷۷۵ ,1817100 ا1 ۲ 0 ع مک 10و50 1۵۵ 0 (م 70 ۰ ,دا۳۱ .۱ ,11۷6۳ 5۵0016 060 من] ,ا[1۵] ۳۳۵ 0۱۵100 عامسو م۱ ای سل م6 مر996ل ما 5 6۲۰ ۳۵گا -5.] 7۷ ]0 ۳۲۵0000108 ,۵۷۵ ع0 ۳ 120100ع1100-ع1** ,(1999) ۷۷۰ ب1 ,۷۷:1۵ 200 بسا .ظ ,۲ع۲گا ۸80111 ۹۱۱۳۵۹ ۲۵۱۱۲۱1۵۱۱۱۱۵0 0۱۱ ۲۱1۱|0۹ 721106 0 031800 ۵۱۹1۱ ۵۵و۲۱ 00 ما۷۵ موجه 7 ۰ 0) 19 99-00- ۱/۲۳۳ ۲۵0۲۲ [۵ع01 100 15-17 ادنای۸ ,۷۷۵۵1210 معاااه5 و10 6000و امک 2095-3۰ .00 ,(.ف0ع ۲1۵202۵ 200 ماعل۵7ظ ۳۵۲۳۵۵۵۵ ع دنا 1100 1ع100] عازکگ اه دزدواه۸۵ ,(1994) ۷۷۰ بش۸ باصعا 200 ۵۰ ملهطی7 .996-101 .00 ۲10.6۰ ,۱20 ۷۵۰ ,]1811607 ]م0101 [0 امحسل -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۳ بررسی استعداد روانگرایی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- بررس ی استعداد رواتگرایی 2 ۱-۳- عوامل موثر بر استعداد روانگرایی خاک‌ها گام نخست در هر روش ارزیایی روانگرایی لرزه‌ای» تعیین این موضوع است که آیا استعداد روانگرایی در ساختگاه مورد نظر وجود دارد یا خیر. روش‌های گزینشی مختلفی برای جداسازی ساختگاه‌هایی که به طور مشخص نسبت به وقوع پدیده‌ی روانگرایی بی‌خطر و مطالعات محلی انجام شده» معیارهای گزینشی زیر مهم‌ترین عواملی هستند که روانگرایی را کنترل کرده و متداول‌ترین روش‌های - تراز آب زیرزمینی؛ - نوع خاک؛ - تراکم نسبی؛ - دانه‌بندی؛ - شکل ذرات؛ - سن زمین‌شناسی و خصوصیات زمین ریخت‌شناسی؛ قبل از تشریح هر یک از موارد فوق لازم به ذکر است که اگرچه این ضوابط اساسا در استعداد روانگرایی خاک تاثیرگذار می‌باشند. اما به تنهایی برای ارزیابی استعداد روانگرایی در ساختگاه کافی نیستند. ۱-۱-۳- تراز آب زیرزمینی روانگرایی تنها در مصالح اشباع یا بسیار نزدیک به اشباع به وقوع می‌پیوندد. هرچند نمونه‌های بسیار نادری از وقوع روانگرایی در خاک‌های خشک و9 خیلی سست نیز گزارش شده است؛ ولی در ارزیابی خطر روانگرایی در این راهنما این نمونه‌ها در نظر گرفته نمی‌شود. تنها نهشته‌های اشباع یا نهشته‌هایی که قابلیت اشباع شدن با آب زیرزمینی را دار باشندء به عنوان خاک‌های مستعد روانگرایی در نظر گرفته می‌شوند. نهشته‌هایی که در زیر تراز آزاد آب زیرزمینی- تراز دائم یا بالا آمده‌ی آب- قرار دارند» عموما اشباع می‌باشند. از آن‌جایی که مقاومت روانگرایی با زیاد شدن تنش سربار و سن نهشته (که معمولا هر دو با افزایش عمق زیاد می‌شوند) بالا می‌رود. این مقاومت معمولا به صورت محسوس با عمیق‌تر شدن تراز آب زیرزمینی افزایش می‌یابد. بنابراین هرچقدر تراز آب از آن‌جایی که مقاومت روانگرایی عموما با عمق افزایش می‌یابده بیش‌تر وقایع گذشته‌ی روانگرایی در نهشته‌های طبیعی در اعماق کم رخ داده‌اند. تحقیقات ژئوتکنیکی در ساختگاه‌هایی که در گذشته روانگرایی در آن‌ها اتفاق افتاده است. نشان می‌دهد که بیش‌ترین موارد روانگرایی در مناطقی با تراز آب زیرزمینی کم‌تر از ۳ متر به وقوع پیوسته است. این در حالی است که در برخی موارد روانگرایی در نواحی با تراز آب زیرزمینی ۱۰ متر نیز اتفاق افتاده است؛ همچنین موارد اندکی از وقوع روانگرایی در نواحی با تراز آب -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روشس‌ها ی کاهش مخاطرات آن زیرزمینی پایین‌تر از ۱۵ متر مشاهده شده است. رابطه‌ی سطوح مختلف آب زیرزمینی با مقادیر نسبی مخاطرات روانگرایی در جدول (۱-۳) نشان داده شده است. لازم به ذکر است که این روابط برای خاکریزهای بزرگ ساخت بشر نظیر سدهای خاکی, سیل‌شکن‌ها! یا گذرگاه‌های آبی" معتبر نیست. معیارهای ارایه شده در جدول (۱-۳) نشان می‌دهند که وقوع موارد خسارت‌بار روانگرایی در نواحی با تراز آب زیرزمینی پایین‌تر از ۵ متر غیرمحتمل است. بنابراین اگر در ساختگاهی تراز درازمدت آب زیرزمینی به صورت ماندگار در عمقی بیش از ۱۵ متر باقی بماند, این محل به عنوان ساختگاهی با احتمال کم وقوع روانگرایی و اولویت پایین برای تحقیقات بیش‌تر شناخته می‌شود. اما لازم به ذکر است که با توجه به عملکرد سازه‌ی قرارگرفته درون یا روی ساختگاه مورد مطالعه, قضاوت مهندسی نقش بسیار کلیدی را در این جدول ۱-۳- استعداد روانگرایی نسبی نهشته‌های طبیعی به صورت تابعی از تراز آب زیرزمینی در این معیار تنها اندازه‌گیری محلی مورد نیاز؛ عمق آزاد تراز آب زیرزمینی- تراز دایمی و یا بالا آمده‌ی آب- است. در بسیاری از ساختگاه‌ها با توجه به اینکه تراز آب زیرزمینی به صورت فصلی یا تحت شرایط بلند مدت جوی در حال نوسان است. تخمین تراز آب زیرزمینی باید با توجه به بیشینه‌ی متوسط تراز آب و یا تراز آب احتمالی در شرایط جوی بحرانی بلند مدت صورت پذیرد. یک تخمین محافظه کارانه‌ی منطقی می‌تواند بالاترین تراز آب مورد انتظار در طی یک دوره‌ی ۲۰ ساله‌ی نمونه باشد. در جایی که تراز آب به صورت نامنظم در بازه‌های زمانی بسیار کوتاه افزایش می‌یابد. نظیر شرایطی که معمولا در زیر بستر نهرهای خشک یا رودخانه‌های فصلی اتفاق می‌افتد. می‌توان این افزایش‌های کوتاه مدت را در ارزیابی تراز آب زیرزمینی بلندمدت در نظر نگرفت. در مناطقی که تراز آب زیرزمینی در طی سال‌های مختلف برداشت شده است. که این شرایط در بیش‌تر ساختگاه‌ها غیرمعمول است. باید بالاترین تراز آب ثبت شده در ارزیابی خطر روانگرایی مورد استفاده قرار گیرد. در جایی که تراز آب تنها در زمان حفاری گمانه‌های اکتشافی اندازه‌گیری می‌شود. که این شرایط در اغلب پروژه‌ها متداول است» به منظور فراهم آوردن یک تخمین محافظه کارانه از بالاترین تراز آب زیرزمینی مورد انتظار» ممکن است برخی اصلاحات دست بالا روی ترازهای اندازه گیری شده مورد نیاز باشد. عواملی که باید در اعمال این اصلاحات مورد توجه قرار گیرند. شامل موارد زیر است: الف- زمانی از سال که در آن حفاری صورت گرفته است؛ ب- مقدار رطوبت در فصلی که تراز آب در آن سنحیده شده است؛ از -1 2-۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- بررسی استعداد روانگرایی ۳ ج- میزان نواسانات معمول در تراز آب زیرزمینی که در ساختگاه‌هایی مشابه با ساختگاه مورد نظر به لحاظ شرایط هیدرولوژی و برجسته‌نگاری» اندازه گیری شده است. در جایی که گزارش‌های گمانه‌های اکتشافی در دسترس نیست و یا تراز آب زیرزمینی در لوگ گمانه‌ها ثبت نشده استء می‌توان منابع اطلاعاتی با قطعیت کم‌تر را مورد استفاده قرار داد. در این شرایطء اندازه‌گیری‌های تراز آب زیرزمینی در ساختگاه‌های مجاور می تواند راهنمای مناسبی برای یافتن تراز آب زیرزمینی منطقه باشد. در هنگام استفاده از اندازه‌گیری‌هایی که مختص ساختگاه مورد نظر نیستند. به منظور در نظر گرفتن تاثیر شرایط تحت فشار" و نیز امکان بالا آمدن سطح آب زیرزمینی که می‌تواند منجر به اشباع خاک در بالای سطح معمول آب شود قضاوت مهندسی مورد نیاز است. ۳-۱-۳ نوع خاک یکی از گام‌های مهم در ارزیابی مهندسی پتانسیل کنش" با شروع" روانگرایی خاک تعیین این مساله است که آیا در ساختگاه مورد نظر خاک با طبیعت بالقوه‌ی روانگرا وجود دارد یا خیر. این موضوع به نوبه‌ی خود این سوال مهم را به وجود می‌آورد که کدام نوع از خاک‌ها به طور بالقوه در معرض أسیب روانگرایی قرار دارند؟ از مدت‌ها قبل مشخص شده است که خاک‌های ماسه‌ای تمیزء با ریزدانه‌ی کم» به صورت ذاتی در معرض آسیب روانگرایی ناشی از زلزله قرار دارند. با این وجود مجادله‌ها و سردرگمی‌های قابل توجهی در ارتباط با پتانسیل روانگرایی خاک‌های سیلتی؛ خاک‌های رسی-سیلتی و همچنین خاک‌های درشت‌تر شنی و سنگریزه‌ای وجود دارد. خاک‌های درشت‌دانه‌ی شنی پیچیدگی‌های کم‌تری نسبت به خاک‌های ریزدانه داشته و برای شروع بحث مناسب‌ترند. رفتار تناوبی خاک‌های درشت‌دانه‌ی شنی اندکی با رفتار تناوبی خاک‌های ماسه‌ای متفاوت است؛ چرا که طبیعت به معیار قراردادی وضع شده توسط الک نمره‌ی ۴ توجهی نمی‌کند. خاک‌های شنی به طور بالقوه مستعد تولید فشار منفذی تناوبی و روانگرایی هستند. یک مثال مناسب در زمینه‌ی وقوع روانگرایی در شن‌هاء روانگرایی خاک‌های درشت‌دانه در زلزله‌ی سال ۱۹۹۵ کوبه می‌باشد؛ که در آن لایه‌هایی از جنس گرانیت هوازده به صورت گسترده روانگرا شدند. رفتار این خاک‌ها نسبت به خویشاوندان ریزترشان یعنی خاک‌های ماسه‌ای از دو جهت متفاوت است: الف- این خاک‌ها به مراتب نفوذپذیرتر هستند و در نتیحه می‌توانند فشارهای منفذی ایجاد شده در اثر بارگذاری تناوبی را به ب- با توجه به جرم بیش‌تر ذرات بزرگ‌تر خاک‌های شنی» این خاک‌ها به ندرت به آرامی انباشته شده و از این رو بیش‌تر اوقات در حالت خیلی سست.ء که اغلب در خاک‌های ماسه‌ای ریزتر با آن برخورد می‌شود. قرار نمی‌گیرند. خاک‌های ماسه‌ای محدوده‌ای از خیلی سست تا خیلی متراکم را شامل می‌شوند. در حالی که وضعیت خیلی سست در نهشته‌های شنی و خاک‌های درشت‌دانه نسبتا غیرمعمول است. زهکشی مناسب در خاک‌های درشت‌دانه‌ی شنی» که خصوصیت آشکار این نوع از خاک‌ها می‌باشد. به واسطه‌ی هر یک از عوامل زیر می‌تواند از بین برود: 5 :]۸۲ -3 4-68 0 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن ۱- مصالح ریزتر با نفوذپذیری کم‌ترء اطراف این نوع از خاک‌ها را همانند محفظه‌ای فرا گرفته باشند. ۲- وجود خاک‌های ریزدانه در داخل خلل و فرج میان ذرات درشت‌دانه سبب عدم زهکشی مناسب داخلی شود (لازم به ذکر است که اندازه‌ی موثر ذرات خاک یعنی 10۱0 و نه اندازه‌ی متوسط ذرات یام»0» نزدیک‌ترین همبستگی را با نفوذپذیری خاک دارد). ۳- ابعاد لایه پا چینه‌ی خاک درشت‌دانه به قدری بزرگ باشد که مسیری که می‌بایست در طی زلزله در امتداد آن زهکشی سریع رخ دهدء طولانی شود. در طی چند سال اخیر سوالات مرتبط با پتانسیل روانگرایی خاک‌های ریزدانه‌ی چسبنده به خصوص سیلت‌ها و رس‌های سیلتی به طور فزاینده‌ای در جلساتء دوره‌های آموزش حرفه‌ای و همایش‌ها مطرح شده‌اند. حجم قابل توجهی از داده‌های محلی جدید در ارتباط با پدیده‌ی روانگرایی در خاک‌های ریزدانه از زلزله‌های بزرگ اخیر به دست آمده است. بررسی پتانسیل روانگرایی این نوع خاک‌ها زمینه‌ای است که در آن تغییرات عمده‌ای در درک و روش محققان در حال رخ دادن است. مشاهدات اخیر گسیختگی زمین در سیلت‌های با خاصیت خمیری کم و رس‌ها در طی زلزله‌های شدید این حقیقت را روشن ساخت که بارگذاری زلزله می‌تواند در محدوده‌ی وسیعی از خاک‌های اشباع از ماسه‌ها تا رس‌هاء سبب ایجاد کرنش‌های قابل توجه و از دست رفتن مقاومت شود؛ اگرچه گسیختگی‌های زمین ناشی از زلزله در رس‌ها نسبت به ماسه‌ها کم‌تر مشاهده شده است. این تجربیات نیاز به درک پایه‌ای بهتر از رفتار لرزه‌ای خاک‌های ریزدانه" در محدوده‌ی گسترده‌ای از مشخصه‌های خمیری را اثبات نموده است؛ همچنین نیاز به راهنمایی‌های مرتبط موجود در دستورالعمل‌های مهندسی را که بهترین گزینه برای ارزیابی رفتار لرزه‌ای آن‌ها می باشند را متدکر می‌شود. این دستورالعمل‌ها برای ماسه‌ها و رس‌ها متفاوت می‌باشند؛ همان‌گونه که روش‌های تخمین مقاومت برشی استاتیکی و خصوصیات سختی این دو نوع مصالح نیز متفاوت هستند. به دلیل آهمیت موضوع و همچنین بحث‌برانگیز بودن استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه در بخش (۲-۳) به تفصیل به بررسی شاخص‌ترین دستورالعمل‌های آرایه شده در این زمینه و همچنین میزان اثرگذاری موارد روانگرایی زلزله‌های آخیر در اصلاح این روش‌ها پرداخته خواهد شد. ۳-۱-۳ تراکم نسبی یکی دیگر از عوامل موثر در استعداد روانگرایی خاک‌هاء مشخصه‌های تراکمی آن‌ها می‌باشد. خاک‌های بسیار متراکم» در طی تکان‌های لرزه‌ای» فشارهای منفدی بالا تولید نمی‌نمایند و بنابراین برای وقوع روانگرایی مستعد نیستند. میزان اثرگذاری شاخص تراکم نسبی " بر مقاومت روانگرایی دارای پیشینه‌ی وسیعی در مطالعات محلی مربوط به این پدیده می‌باشد. (۱971) ددز۳ل1 ۵۳۵ 5000 رابطه‌ی اولیه‌ی مقاومت روانگرایی را به صورت نشان داده شده در شکل (۱-۳) آرایه دادند. این همبستگی در قالب ارتباط میان بیشینه‌ی شتاب سطح زمین (,4) و تراکم نسبی خاک (. 10) بیان شده است. این نمودار گامی بلند در زمینه‌ی ارزیابی پتانسیل روانگرایی برای مهندسان ژئوتکنیک بود؛ هرچند آرایه‌ی رابطه‌ی مقاومت روانگرایی در قالب این دو عبارت (تراکم نسبی و شتاب حداکثر) با محدودیت‌هایی مواجه شده و ادامه پیدا نکرد. در این شکل به روشنی نمایان است که افزایش تراکم نسبی» استعداد روانگرایی خاک را کاهش می‌دهد. 6- 116 9 7- 1۵1011۷6 10 -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سوم- بررس ی استعداد رواتگرایی ۵ ۷۷316۲ 1۱2۲۱۵ 31 0601۳ ۵٩۱ 2000 5 40 ,26۱631100 9۲۵ ۳3۲۳۲ ,۱001301100 اه 9۲00 ۳3۱۳۳۲ ,۱006136110۲ ۵ 9۲۹40 ۳۵۷۲۲ ,۱۵۵۲300۲ ۸۵۵ ) 666۱311000 9۲00۵ ۳۱3۱۲۳۲ ,۱۱۵۵130110۲ ۵۵ ۵0 100 ۴۹۵۱۵۱۱۷۵ 06۲5[1۷ - 41 ۳-۱-۳ دانه‌بندی معمولاا خاک‌های خوب دانه‌بندی شده نسبت به خاک‌های با دانه‌بندی ضعیف- یکنواخت و یا ناپیوسته- استعداد کم‌تری برای روانگرایی دارند. در یک خاک خوب دانه‌بندی شده» پرشدن حفره‌های میان ذرات بزرگ‌تر با درات ریزدانه» سبب کاهش پتانسیل تغییر به منظور تعیین استعداد روانگرایی بر اساس معیار دانه‌بندی, باید خاک ساختگاه مورد نظر را با توجه به شکل (۲-۲) که خود بر اساس مقدار ضریب یکنواختی به دو زیرشکل تقسیم شده است. طبقه‌بندی نمود. مقدار آستانه‌ی ضریب یکنواختی (0»0/0:0ت1]) برابر با ۳/۵ می‌باشد. به طوری که ,لا ضریب یکنواختی بوده» و 100 و 1:0 به ترتیب اندازه‌ی ذرات متناظر با درصد عبوری ۶۰و ۱۰ را نشان می‌دهند. خاک تنها هنگامی به عنوان غیر روانگرا شناخته می‌شود که منحنی دانه‌بندی آن در منطقه‌ی "امکان وقوع روانگرایی " قرار نگرفته باشد. هنگامی که منحنی دانه‌بندی خاک محدوده‌ی "امکان وقوع روانگرایی" را پوشش دهده نیاز به یک روش مناسب برای تعیین امکان وقوع روانگرایی است. به این منظور در خاکی که بخش عمده‌ای از منحنی دانه‌بندی آن در ناحیه‌ی ریزدانه قرار داردء باید آزمایش سه‌محوری تناوبی انجام گیرد. در مورد خاکی که ناحیه‌ی شنی منحنی دانه‌بندی آن بزرگ است. چنانچه ضریب نفودپذیری برابر 21/5 3 یا بیش‌تر باشدء خاک به عنوان غیر روانگرا شناخته می‌شود. هرچند. چنانچه این لایه‌ی خاک در زیر یک لایه‌ی با نفوذپذیری کم- نظیر رس یا سیلت- قرار گرفته باشد باید با آن به عنوان خاک قرار گرفته در ناحیه‌ی امکان وقوع روانگرایی برخورد نمود. -------- صفحهٔ بعد -------- عء راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن 6 ۷۷۱ [5۵ ۳۵۲ (3.5 هملا) 161ع۲1]ع00 0۳۱۱۵۳۵۷ ۵ اوازازطانکقوم ۱۵۲۵6 ۷6۳۹ را 8۱۹ 0 و جازازط زک۲۵۹ وم 2 001 0. ۱.0 0 )0۳۲8۱0 ٩176 )۳۵۷۵[| 51 با 20 0075 0005 [[51۳۵ ۷۷۱1۵ |ز5۵ ۳۵۲ (3.5 کمل)) 60611101601 00۱1۵۳۷ )از( نککوم 86| ۷۵۳۷ و ۵1 بازازط‌اکد۳۵ ۵00( ۱۵ ۱0 0۱ 0.01 پس (۲) 5176 0۳۵1۱) 2.0 0.075 0005 شکل ۲-۳- محدوده‌ی روانگرایی احتمالی: بالا) ضریب یکنواختی بزرگ‌تر یا مساوی ۳:۵ پایین) ضریب یکنواختی کوچک‌تر از ۳:۵ ۵-۱-۳ شرایط زهکشی همان‌گونه که پیش از این نیز ذکر شدء در طی تکان‌های لرزه‌ای در خاک- غالبا خاک‌های سست- تمایل به انقباض سبب بالا رفتن فشار آب منفذی می‌شود. حال اگر این امکان وجود داشته باشد که فشار آب منفذی اضافی به سرعت زهکشی شود. استعداد روانگرایی خاک به حد زیادی کاهش می‌پاید. از جمله خاک‌هایی که فرایند زهکشی در آن‌ها به سرعت انجام می‌پذیرد. خاک‌های درشت‌دانه‌ی شنی می‌باشند؛ مگر آنکه زهکشی در آن‌ها با دلایل ارایه شده در بند ۲-۱-۳ محدود شده باشد. لایه‌های شنی می‌توانند منجر به کاهش استعداد روانگرایی لایه‌های مجاور از طریق کاهش طول مسیر زهکشی گردند. ۶-۱-۳ شکل ذرات شکل ذرات خاک نیز می‌تواند پتانسیل روانگرایی را تحت تاثیر قرار دهد. برای مثال, خاک‌های با ذرات گردگوشه نسبت به دارای استعداد روانگرایی بیش‌تری نسبت به خاک‌های تیزگوشه هستند. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل سوم- بررسی استعداد روانگرایی ۷ ۷-۱-۳- سن زمین‌شناسی و خصوصیات زمین‌ریخت‌شناسی معیارهای زمین‌شناسی و زمین‌ریخت‌شناسی مورد استفاده برای تشخیص پتانسیل روانگرایی نهشته‌های خاکی در جدول‌های (۳- ۲ و (۳-۳) خلاصه شده است. با توجه به جدول (۲-۳) که میزان استعداد روانگرایی تخمینی نهشته‌های رسوبی را در مقابل سن زمین‌شناسی آن‌ها نشان می‌دهد.ء می‌توان گفت که زهشته‌های خاکی تازه شکل گرفته نسبت به نهشته‌های قدیمی‌تر دارای استعداد بیش‌تری برای وقوع روانگرایی هستند. بر اساس این معیار نهشته‌های خاک با سن پیش از هولوسن" عموما روانگرا نمی‌شوندء اگرچه در بعضی موارد روانگرایی در نهشته‌های با سن پلیوستوسن" نیز مشاهده شده است. این موضوع نشان می‌دهد که هر چه خاک زمان طولانی‌تری تحت اثر یک فشار همه جانبه قرار گیرد. مقاومت روانگرایی آن بیش‌تر افزایش می‌یابد. افزایش مقاومت روانگرایی با زمان؛ می‌تواند ناشی از تغییرمکان و فشردگی ذرات خاک برای قرارگیری در یک آرایش پایدارتر باشد. از سوی دیگر این ضوابط نشان می‌دهد که فرایند رسوب‌گذاری رودخانه‌ای"" و بادی"" و همچنین ساخت خاکریزهای هیدرولیکی سبب ایجاد نهشته‌هایی با ساختار تفکیک شده و نسبتا سست می‌شود. این شرایط استعداد قابل توجه این دسته از خاک‌ها را به روانگرایی نشان می‌دهد؛ هرچند با مرور زمان عموما بر مقاومت روانگرایی این نهشته‌ها افزوده می‌شود. اگرچه عوامل ذکر شده که به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر استعداد روانگرایی نهشته‌های خاک تاثیر می‌گذارند» معمولا" قابل اطمینان و معتبر هستندء ولیکن به ۸-۱-۳ سرایط تاریخچه‌ای بر اساس مطالعات صورت گرفته (1978 ..اه ]۵ 151۵۲۵ :۱971 ,۳۵۵0006 200 50۵۵0) مشخص شده است که ویژگی‌های تاریخچه‌ای خاک شامل سیمانی شدن» نسبت پیش تحکیمی (6[-)) و ضریب فشار جانبی در حالت سکون (ه)) می‌توانند استعداد روانگرایی آن را تحت تاثیر قرار دهند. برای مثال مقاومت روانگرایی با افزایش نسبت پیش‌تحکیمی و همچنین ضریب فشار جانبی در حالت سکون افزایش می‌یابد. نمونه‌ای از این موارد برداشت لایه‌ی بالایی خاک در اثر فرسایش است. با توجه به این که لایه‌ی خاک زیرین پیش بارگذاری شده است. نسبت پیش‌تحکیمی و ضریب فشار جانبی در حالت سکون بزرگ‌تری داشته و در نتیجه نسبت به خاک مشابه پیش‌بار گذاری نشده مقاومت روانگرایی بیش‌تری دارد. ۹-۱-۳ فشار همه‌جانبه استعداد روانگرایی خاک‌ها بر مبنای تعریف پارامتر حالت"» هم به تراکم نسبی و هم به تنش همه‌جانبه‌ی خاک به صورت همزمان وابسته است. محققان متعددی پیش از این نشان داده‌اند که کاهش در فشار همه‌جانبه به معنی کاهش در سختی خاک و در سیکل‌های بیش‌تری برای ایجاد روانگرایی مورد نیاز است. در یکی از این تحقیقات (1968) 50۵۵0 2۵ ۳۵۵02 اثر فشار ۳۲-6 -8 6 -9 11۷1۵1 -10 0 - ۱[ 67 51۵6 -2| -------- صفحهٔ بعد -------- ۶۸ راهنما ی ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها یکاهش مخاطرات آن همه‌جانبه را روی روانگرایی ماسه‌ی سست ۸101116۲۷ مورد مطالعه قرار دادند. در شکل (۳-۳-الف) منحنی‌های تنش تناوبی مورد نیاز برای ایجاد روانگرایی اولیه در سه تراز مختلف فشار همه‌جانبه ارایه شده است. در حالی که شکل کلی منحنی‌ها یکسان است. موقعیت آن‌ها در صفحه توسط فشار همه‌جانبه‌ی موثر اولیه تعیین می‌شود. با افزایش فشار همه‌جانبه» این منحنی‌ها به تدریج به سمت بالای نمودار حرکت کرده و شیب آن‌ها نیز افزایش می‌یابد. در شکل (۳-۳-ب) می‌توان مشاهده کرد که برای یک تعداد دور مشخص, تنش برشی تناوبی مورد نیاز برای ایجاد روانگرایی به صورت خطی با فشار همه‌جانبه افزایش می‌یاید. لازم به ذکر است که عواملی نظیر افت در تراز آب زیرزمینی» اعمال فشار سربار موثر روی سطح زمین و همچنین افزایش عمق می‌تواند سبب افزایش تنش همه‌جانبه شود. از این رو مساله‌ی تعیین بیشینه‌ی عمقی که تحلیل‌های روانگرایی باید تا آن عمق انجام شودء یکی از موضوعات قابل بحث در این زمینه است. تجربیات به دست آمده از مطالعات موردی نشان داده است که در بیش‌تر موارد عمق تحلیل ۱۵متر برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی کافی است؛ هرچند ممکن است شرایطی وجود داشته باشد که در آن این تراز به اندازه‌ی کافی عمیق نباشد. پیشنهاد می‌شود که پتانسیل روانگرایی دست‌کم تا عمق ۱۵متر در زیر سطح زمین موجود یا پایین‌ترین تراز تمام شده‌ی پیشنهادی (هرکدام که پایین‌تر باشد) مورد بررسی قرار گیرد. در جایی که سازه‌ها دارای فضاهای زیرزمینی یا پی‌های عمیق هستند (نظیر پی‌های صندوقه‌ای یا شمع‌ها) عمق بررسی باید دست‌کم به اندازه‌ی بیشینه‌ی دو مقدار زیر ادامه یابد: الف) ۶ متر زیر پایین‌ترین تراز پی پیش‌بینی شده (برای مثال کف پی صندوقه‌ای یا نوک شمع)؛ ب) ۱۵ متر زیر سطح زمین موجود یا پایین‌ترین تراز تمام شده‌ی پیشنهادی. چنانچه شاخص‌های ارزیابی روانگرایی نشان دهد که پتانسیل روانگرایی می‌تواند در عمق‌های بیش‌تر از عمق تعیین شده نیز وجود داشته باشد.ء باید عملیات شناسایی تا عمق برخورد به یک ضخامت قابل توجه از خاک غیر روانگرا (دست‌کم ۲متر) ادامه پیدا کند. ۱۱۸۵۱ ۲۵۱۵1۱۷۵ 06081۷, ۴۹, 2 50 ۵ ۱۸۱۱۵۱ ۷۵۱۵ ۲۵1۵ ۵, > 8 گ 52 8.00 2 به ۸ ۱ و 0 * پق بم 6, * 0 ی زا نس 8 ۱:۳۱۵۵۲ ۵ 5۶5 ت )2( ظ 5 عم اه زدد ِ 0 هه 5 025 4 8 ۱ 1 0 2 70 ,6 ۵۲ و6 0۲0990۲6 0۵۹۱۵۱۵9 ۵1۵0۷۵ ۱۱۵۱ )۳( شکل ۳-۳- اثرات فشار همه‌جانبه بر روی روانگرایی ماسه (1968 ,5660 20 ۳۵2000) -------- صفحهٔ بعد -------- فم لس مل سوم- بررسی استعداد روانگرایی 2 جدول ۲-۳- استعداد روانگرایی نهشته‌های رسوبی در طی تکان‌های لرزه‌ای قوی بر اساس سن زمین‌شناسی و شرایط ته نشینی (1987 ,۳۲۱۲۹ 200 ۷۹۵۷۵) ۱ احتمال وقوع روانگرایی در نهشته‌های غیر چسبنده‌ی اشباع جسبنده در داخل نهشته سای که تک سک سارک اس بت سس سس سک -------- صفحهٔ بعد -------- ,۳ راهنمای ارزیابی پتاتسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن جدول ۳-۳- استعداد روانگرایی واحدهای زمین‌ریخت‌شناسی کلی تحت اثر حرکات لرزه‌ای شدید (1992 ,۶ ۷۷2۵۳۵) واحدهای زمین‌ریخت‌شسناسی پتانسیل وقوع روانگرایی مخروط افکنه, بندهای طبیعی تلماسه, دشت سیلابی, ساحل پادگانه آبرفتی» تپه و کوه ۲-۳- معیارهای تعیین استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه (رس و سیلت) ساختگاه‌های متشکل از سیلت‌های با خاصیت خمیری کم و همچنین رس‌های سیلت‌دار به طور وسیعی در نقاط مختلف جهان از جمله ایران موجود هستند. در حالی که نظرات برخی محققان در طی چند دهه‌ی گذشته, نشان‌گر عدم استعداد روانگرایی در این نوع از خاک‌ها می‌باشد؛ ولیکن بررسی مشاهدات محلی حاکی از آن است که این خاک‌ها نیز می‌توانند پدیده‌ی روانگرایی را تجربه کنند (19854 ۵00 ,۱9851 ,1979 ,۷/۵۵2 :۱985 ,۷۵۳۵۵۵ 200 1۳۵۵۹۵۵ :1969 ,۳۱۵۵ ۹(ا). مطالعات صورت گرفته در خصوص ماسه‌های تمیز»ء سبب درک قابل قبولی از رفتار این نوع خاک‌ها در طی بارگذاری تناوبی شده است؛ اما با وجود مطالعات وسیع بر روی خاک‌های ریزدانه در طی سال‌های اخیرء شناخت مناسبی از رفتار روانگرایی این خاک‌ها به‌دست نیامده و راهنماهای قابل قبول برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای میزان تراکم؛ نسبت تخلخل, شاخص خمیری, مقدار نفوذ استاندارد یا دیگر ویژگی‌های ساده‌ی خاک در دسترس نیست. در طی چهار دهه‌ی گذشته و در پی مشاهدات روانگرایی در خاک‌های حاوی ریزدانه» مطالعاتی در این راستا و به منظور ایجاد دستورالعملی برای تعیین استعداد روانگرایی این نوع خاک‌هاء هرچند با آهنگی کنده صورت گرفته است. در این بخش با توجه به حجم بالای مطالعات انجام شده در این زمینه سه معیار شاخص برای تعیین استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه مورد بررسی قرار گرفته و در مورد دیگر تحقیقات تنها به دکر منابع اکتفا می‌شود. ۱-۲-۳ معیار چینی (1981 ,1979 ۲۷2۳8) نخستین ضوابط روانگرایی برای خاک‌های ریزدانه بر اساس تجربیات حاصل از زلزله‌های چین ایجاد شد. مطالعات صورت گرفته (19861 ۵00 ۱979 ,ع۷۷/۵۳) نشان می‌داد که پتانسیل روانگرایی خاک‌های سیلتی و رسی با اندازه‌ی درات» حد روانی و میزان رطوبت خاک کنترل می‌شود. شکل (۳-۲) معیار چینی اصلاح شده (1982 ,1071۵5 20 5000 :۱979 .ع۷/۵۳) را به عنوان معروف‌ترین معیار مورد استفاده در طی سه دهه‌ی گذشته برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک‌های ریزدانه نشان می‌دهد. مطابق این معیار اگر سه شرط زیر به طور همزمان برای خاکی برقرار باشد. این خاک "مستعد روانگرایی " در نظر گرفته می‌شود: * درصد ریزدانه‌ی رسی کم‌تر از ۱۵ باشد (در تعریف چینی, اندازه‌ی درات رس کوچک‌تر از ۰,۰۰۵ میلی‌متر است)؛ * حد روانی کم‌تر از ۲۵ درصد باشد؛ * میزان رطوبت در محل بزرگ‌تر یا مساوی ‎٩۰‏ درصد حد روانی باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سوم- بررس ی استعداد رواتگرایی )۳ 6 > ۳۱۳۵۲۱۳۱۵۱ ۳۵۲۵۲۱ .1 6 گ (۲۱) ۹۵9۱۱۳۱۱ 2۰ 0.9 < ( ۸۷ 001۵۱ ۷۷۵۱۵۲ .3 ,۱ 100 / ال , 5۵۸۳۴ لک ۳ ل ۲ 5 0 گرا 3 0 (16) ۷۷ ,1۴1 ]00 ۷۷۸۲۴۳۹ ۱۸۲۱۳۹۸۱ شکل ۴-۳- معیار چینی اصلاح شده (1982 10۳55 20 5000 :1979 ۱۷2۳8) ۲-۲-۳ معیار (2000) ۷12۳0 200 ۸۵۳۵۷۶ در فاصله‌ی زمانی میان آرایه‌ی معیار چینی تا مطالعه‌ی (2000) ۸1۵۲11 20 ۸۵۲۷/۹ محموعه‌ی وسیعی از مطالعات در زمینه‌ی استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه صورت گرفت؛ که هر یک از آن‌ها به نوبه‌ی خود دارای نکات ارزشمند علمی بودند (1999 .اه ۵1 ۳۵۲1۵۵ :1997 ,۷۵۵ :1992 بنعادع۵ا :1990 ۱1۵00 :1989 مادم 20 1۹۳۵۳۵ :1987 0۵0۵ در سال ۲۰۰۰ ۸1۱۵۲۷۹ و ۸127111 سوابق محلی مربوط به پایگاه داده‌های مورد استفاده‌ی (1979) ۷/۵8 را به همراه تعدادی از موارد روانگرایی رخ‌داده در طی زلزله‌های بعدی مورد ارزیابی مجدد قرار دادند. آن‌ها در نهایت معیار چینی را به فرم متعارف آمریکایی- اندازه‌ی ذرات رس کم‌تر از ۳۲ 7۰ میلی‌ مت - تبدیل کردند که خلاصه‌ی نتایج آن در جدول (۳-۲) آورده شده است. جدول ۴-۳- استعداد روانگرایی ماسه‌های رسی و لای‌دار (2000 ,۷12۳0۳ 20 ۸۵۲۵۷۶) درصد رس کم‌تر از ۱۰ مستعد روانگرایی و . [ [ (با درنظرگرفتن ذرات خمیری غیر رسی نظیر میکا) درصد رس بزرگ‌تر از ۱۰ ی غیر مستعد روانگرایی (با درنظرگرفتن ذرات خمیری غیر رسی نظیر ضایعات معدنی) * حد روانی به‌وسیله‌ی دستگاه کاساگراند تعیین می‌شود. همان‌گونه که در جدول نیز قابل مشاهده است. بر اساس معیار فوق می‌توان استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه را در قالب موارد زیر مورد بررسی قرار داد: * خاک‌هایی که کم‌تر از ۱۰ درصد ریزدانه‌ی رسی (کوچک‌تر از ۰/۰۰۲ میلی‌متر) داشته باشند و همچنین حد روانی (حد روانی مربوط به بخش رد شده از الک نمره‌ی ۴۰) آن‌ها کم‌تر از ۳۲ درصد باشد. به عنوان مستعد روانگرایی در نظر گرفته می‌شوند. -------- صفحهٔ بعد -------- 44 راهنمای ارزیابی پتائسیل روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌ها یکاهش مخاطرات آن * خاک‌هایی که بیش‌تر از ۱۰ درصد ریزدانه‌ی رسی داشته باشند و حد روانی آن‌ها بیش‌تر یا برابر ۲۲ درصد باشدء مستعد وقوع روانگرایی ناشی از بارهای تناوبی نیستند. * برای ارزیابی استعداد روانگرایی خاک‌های قرار گرفته در میان این دو معیارء باید نمونه‌گیری کرده و آن را مورد آزمایش قرار داد. ۳-۲-۳ معبار (2003) .21 ۵1 5000 در طی سال‌های ۱۹۹۴ تا ۱۹۹۹ یک گروه ۲۱ نفری از برجسته‌ترین متخصصان جهان در زمینه‌ی روانگرایی» برای ایجاد توافق در ارتباط با تعدادی از موضوعات مطرح در ارزیابی پتانسیل روانگرایی گرد هم جمع شدند. این گروه» که از این به بعد با عنوان گروه )۷ در این راهنما شناخته می‌شوند. بسیاری از یافته‌های مورد توافق جمع (یا حداقل یافته‌های نزدیک به توافق جمع) را در قالب مقاله‌ی چکیده‌ی (1997) .۵1 ۵1 ۷۵۵ و همجنین (2001) .21 ۵1 ۷۵۵ به چاپ رساندند. پس از بحث‌های طولانی در گروه )۱۷ در خصوص ارایه‌ی معیاری برای آرزیابی استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه. تقریبا همگی اعضا موافق بررسی مجدد ضابطه‌ی چینی بودند؛ ولی در آن زمان هیچ اتفاق نظری برای ایجاد اصلاح به‌دست نیامد و تنها به پیشنهاد مطالعات بیش‌تر در این استفاده از معیار چینی به منظور ارزیابی استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه ادامه داشت تا این که دو زلرله‌ی بزرگ در سال ۹ ورق را به طور غیر قابل باوری برگرداند. در طی زلزله‌ی سال ۱۹۹۹ 6022611 روانگرایی گسترده‌ای در اکثر نقاط شهر 1 روی داد. همچنین در زلزله‌ی 1-01 انح در همان سال خرابی‌های گسترده‌ای ناشی از وقوع روانگرایی در شهرهای 58 ۷۵۱۱۱ و ۱120100 رخ داد. نکته‌ی قابل توجه در خرابی‌های مشاهده شده در هر چهار شهر این بود که خسارات عمده‌ی ناشی از روانگرایی (شامل نشست و گسیختگی باربری جزئی یا کلی سازه‌های متکی بر پی‌های سطحی) در محل‌هایی رخ داده بود که خاک از آنجه که بر مبنای معیار چینی اصلاح شده انتظار می‌رفت» چسبنده‌تر بود. با نمونه‌گیری از خاک‌های حاوی ریزدانه‌ی خمیری و انجام آزمایش‌های تناوبی بر روی آن‌ها و در نهایت مقایسه‌ی این نتایج با عملکرد صحرایی مشاهده شده» نکات زیر حاصل شد: * خاک‌های با خاصیت خمیری بالاتر نسبت به مقادیر پیشنهاد شده‌ی معیار چینی» ممکن است مستعد افزایش قابل توجه فشار منفذی تناوبی و در نتیجه کاهش مقاومت در برابر روانگرایی باشند؛ * تحول در رفتار خاک, حتی در خاک‌های با خاصیت خمیری بیش‌تر که به نظر نمی‌رسد مستعد اضافه فشار منفدی تناوبی و کاهش مقاومت مشابه با خاک‌های سیلتی باشند. بیش‌تر به صورت تدریجی است تا ناگهانی. خاک‌های ماسه‌ای و خاک‌های سیلتی با خاصیت خمیری بسیار کم» تمایل به وقوع روانگرایی لرزه‌ای و کاهش مقاومت شدید در کرنش‌های برشی نسبتا کم دارند. از سوی دیگر کاهش مقاومت و سختی در خاک‌های با خاصیت خمیری بیش‌تر» در کرنش‌های برشی بزرگ‌تر رخ می‌دهد. به عبارت دیگر یک انتقال در رفتار وجود دارد؛ به طوری که وقتی ریزدانه‌ی خمیری کنترل کننده‌ی رفتار خاک باشد.ء پاسخ تناوبی خاک شکل‌پذیرتر است و مرز میان این نوع خاک‌ها و خاک‌های بالقوه مستعد روانگرا یک انتقال سریع نیست. یافته‌های فوق و تحقیقات اخیر (2003 200 2002 ..[۵ ۵1 52۵0010 :2001 ..ا۵ ۵1 (80۲۵) به وضوح نشان داده است که بخش مربوط به "درصد ریزدانه‌ی رسی" معیار چینی ناقص است و مقدار ریزدانه‌ی رسی اهمیت کم‌تری نسبت به سهم کلی ریزدانه‌ها در خاصیت خمیری دارد (موارد زیادی از روانگرایی در خاک‌های با ریزدانه‌ی رسی بیش از ۱۰ تا ۱۵ درصد وجود دارد). بنابراین استفاده -------- صفحهٔ بعد -------- قصل سوم- بررس ی استعداد رواتگرایی ۳۳ از معیار درصد ریزدانه‌ی رسی-که در کاربردهای مهندسی متداول است- می‌تواند غیرمحافظه‌کارانه باشد و خاک‌های مستعد روانگرایی را به طور نادرست به عنوان غیر مستعد روانگرا دسته‌بندی کند. بر این اساس و با توجه به داده‌های محلی حاصل از زلزله‌های اخیرء (2003) .۵1 21 5020 معیار جدیدی را برای ارزیابی استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه پیشنهاد نمودند. شکل (۵-۲) این پیشنهاد را در ارتباط با قابلیت روانگرایی خاک‌های با درصد ریزدانه‌ی قابل توجه نشان می‌دهد؛ به عبارتی خاک‌های دارای درصد ریزدانه‌ی کافی که ریزدانه‌ها ذرات درشت‌تر را جدا کرده و رفتار کلی خاک را کنترل می‌نمایند. این جداسازی ذرات درشت‌تر معمولا هنگامی رخ می‌دهد که مقدار ریزدانه بیش از ۱۵ تا ۲۵ درصد باشد. درصد دقیق ریزدانه‌ی مورد نیاز بستگی به دانه‌بندی کلی خاک و مشخصات ریزدانه‌ها دارد. خاک‌های خوب دانه‌بندی شده نسبت به خاک‌های با دانه‌بندی یکنواخت یا منفصل نسبت تخلخل کم‌تری داشته و برای پرکردن فضای خالی باقی مانده نیاز به درصد ریزدانه‌ی کم‌تری دارند (برای جداسازی و شناور کردن درات درشت‌تر در مخلوطی از ریزدانه‌ها). از سوی دیگر ریزدانه‌ی رسی درصد تخلخل بیش‌تری را نسبت به اجزای سیلتی پوشش می‌دهد؛ بنابراین در پرکردن فضاهای خالی بین اجزای درشت‌تر (ذرات بزرگ‌تر از ۴۳ میلی‌متر) موثرتر خواهد بود. 107 عا نا هار۸ 6 |۳۳ ار 2056 ۲۳۳ (3) 6۵[ ۳1 از 3۳02*3546 (0) ۱11 16811۲۷7 0.85) 6[ 61100او]ا 1۷ ا6ا۳۵ نخ 2006 (.8)11. < ۱۲۹۹/۰ 0 90 8۵ 70 6۵ 50 کت 0 1۵ 0 :۱1۳۳ لزسونا) ۱۲ شکل ۵-۳- معیار ارزیابی استعداد روانگرایی برای خاک‌های ریزدانه بر مبنای این معیار» می‌توان استعداد روانگرایی خاک‌های ریزدانه را در قالب نواحی شکل (۵-۳) به صورت زیر بررسی کرد: * خاک‌های قرار گرفته در داخل ناحیه‌ی ۸ به عنوان خاک‌های بالقوه مستعد روانگرایی لرزه‌ای درنظر گرفته می‌شوند؛ ه خاک‌های داخل ناحیه‌ی 7 می‌توانند مستعد روانگرایی باشند؛ * خاک‌های ناحیه‌ی ۲ یعنی نواحی خارج ۸ و 5] معمولا مستعد روانگرایی لرزه‌ای نیستند؛ اما باید برای پتانسیل حساسیت" کنترل شوند (کاهش مقاومت ناشی از دست‌خوردگی" و یا انباشتگی یک سویه‌ی تغییرشکل برشی). | 3- (۷ [4- 1610۵۱8 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنما ی ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها یکاهش مخاطرات آن این ریزدانه‌ها یا غیرخمیری باشند و یا لای یا رس لای‌دار با خاصیت خمیری کم باشند ( 3796 > نالا ,1296 > ۳1) و نیز مقدار رطوبت بالایی نسبت به حد روانی داشته باشند ( الآ 0.85 < ۷۷2 ). در واقع لای‌ها و ماسه‌های لای‌دار غیر خمیری و یا با خاصیت آرامی صورت می‌گیرد. این دسته از خاک‌ها در ناحیه‌ی ۸ از شکل (۵-۲) قرار گرفته و به عنوان خاک‌های بالقوه مستعد برای روانگرایی ناشی از بارهای تناوبی در نظر گرفته می‌شوند. خاک‌های قرارگرفته در ناحیه‌ی 7 در داخل یک محدوده‌ی انتقالی میان خاک‌های بالقوه مستعد و غیرمستعد روانگرا قرار دارند. حد روانی آن‌ها باشد- اما تمایل به شکل‌پذیری بیش‌تری داشته و ممکن است به مفهوم کلاسیک. یعنی از دست دادن بخش عمده‌ای از سختی و مقاومت در کرنش‌های برشی تناوبی نسبتا کوچک, روانگرا نشوند. لازم به ذکر است که در کنار کنترل استعداد روانگرایی تناوبی» میزان حساسیت این خاک‌های چسبنده نیز باید کنترل شود. طبق برخی توصیه‌هاء خاک‌های رسی با حساسیت خاک‌های قرار گرفته در محدوده‌ی 0۵ معمو لا بالقوه مستعد روانگرایی ناشی از بارگذاری تناوبی نیستند. اما می‌توانند حساس بوده و نسبت به از دست دادن مقاومت در طی دست خوردگی با تغییرشکل‌های برشی زیاد آسیب‌پذ یر باشند. -------- صفحهٔ بعد -------- فقصل سوم- بررس ی استعداد روانگرایی ۳۵ مراجع 0 ۳۲۳۵0000108 بدازوهک بااز5 آ 1006120110 1۵۳ 11۳1۵ ,(2000) ۸ب م۷1۵0 200 بش۸ ).10 ,۸0۲6/5 ۹ ب100 ,۸1300 ۰ ۵ ]۸160 علممسو ۳ 1 ۲0(۱/0(6(06 ۷/۵1۵ 12 با ,۷۵۷۵ .۳ بل م510۵ ب.ظ کل 56060 بش۸ ,0020 با بل ,102021 ببظ بگا ,52000 .10 بل ,5۳۵ 0 ۳۵۱۳۵ ۰6۲۵۵۵ ,(2001) ب ,۳۳۵۲۵ 200 با ,۴۵۳۵۵۵۱۵۳ م) ,1۹10۹60 ۳) .0 کال ,0۵ع) بسا ۱۰ [ 0(110۳۵(6) ۹۱۵]]]۱6 ۱8160۳1۱8 ]06016003110 ۵۵و۵1 ۱۵۵ 0 جوو0ععم۶ میا امه تمد ۸ ۰ ,1۹12000 ۵1668[ ۲0۱ گ ک 101 آامگ ۵ ۲0/۵۹۵۵ 1۵۹۵۱0۹۵۲ 2۷۱ ۳۸۵ 24-۰ .۸8 0 70۳/۵۷۵/6 ,5۵0۹ ۳1۵-۲0۵1۵ اه (اع 510 ماک عزاعی ,(989ل0) .ل مادم 200 کل 1۹۳1۳۵۲۵۰ ۰ ,۳۵16618 ۳۵۵۹۵110۵ 200 ک۵06ع۷1 آزمک او نوک مهد م3[ مومع مسا ام سل موی 101-0۰ .00 0 ۵۵ 0۷۵۳۵۹۵11۵110 ۵۲ ما۳ ,(1978) ۷۰ بفکلق120 200 .۵ 5046۵۵ کل ,۹1۵۳۵۶ 57۳0 ۸۹7 ,703118 [ 0/۵ ,۳۱۵6۹ عصنصنقاصم) حلمهک اه حعنادما دهم 246-4 .00 ,دا1۵ع۱۷/1۵16 200 16:08 1۵۶ 5۵0 [۳۹۵ 200 ,10۳۵۵ ,۷10-0۵ عصلسال دلامدهک عون کم کعنادا ۳۵۳۵ ,(1969) ۲ مقلنطدگا 75-9 .00 ,(9)1 ,]۱۵۸1۲۱6۵۳ 70۱۵۱۵۹ 04 دانمک ۳۵۳۳۵۵ 0 کال00] ۸11068 ۵۲ 0۳۳۵۵0۵0 ۵۵ ۳۳۵۵۳۵ اذع] او ععمعما ها 1۳۵ ب(ر1992) ۳ بل ممعادعمگا 352-1 .00 ,(4) ۱5 700 و701 ام 6000 محازوگ ۳1۵-0۵60 جر ۲10612110 15 1۹1۵۵ او عدن] 200 ۰۳۷۵۱۵0۵ ,(1990) من .۸ ,۳۳۵۵|۵۰ ۵00 ۰ ۵۰ ,۲1۷۵6۵ ۳۰ ۷۷۰ با ۱1۵۳0۵0 520-۰ .00 ,(6)3 0 نع نک ۲/1/۵۵ ۳۵۵۹۰۰ او دزد وامم۸ دک مانمگ ۱ 07 506 28 دما عزاع 1006۲ 10100 5۵۵۵ ,(1968) .ظ ۲ ,5660 200 ۲ ۷۷۰ م۳۵00 669-۰ .00 ,(94)580/13 ۸5)۳ و0 ۶۱۵۱۵۶۹ 0 نم امک 0 امسوم/ 0۵0 1 0 0۵1۷6 ۵۳6 011206 0] 110۳ ,و0999 یک مطکقا۳۳۵ 200 ۳۰ بل بتعا۴۵۵ا 6 ۷۰ مقعا ۳ ۷۵۰ ,۳۵۳۲۵۶۵ 13000 ]8۸160 ایام لام لاوما و مومس 7۸/0۳7۵1010 274 2 0۳ 61۱1-6۰ .00 :2 ۲/7 ,1۳۴۷ ,۸03027201 رز ۳۵۳۲۵۳۹۵۵۵۵ علاط 20 عسانم۳ 600 ,(2003) بط با ,0لعه5 ۰ ۲۵1110۲1۵ آ0 1101۷۵۹ بط 10[ ۳۲۵۲۰ ۶ 001360 ناگ ب( و00۳6 1) م10( ۰ بل ,56060 .۸ ,0020 با با ,020۵2 سا 1 ,۷۵۷۵ ۳ بل با60۵ا5 با بل بر۳۵ظ ببظ با ,520600 40 ۳۵1۳۵ 60۲0۵ 861۵۵ ۲0۳۳۵1۵0 ,(2002) 1۰ ,۴۵۵۵1۵0 200 ۰.ظ ۵4۰ +و۵اهظ ) مصحصاحامشاش 1093-10۰ ,22 ,۱۵۸106۳18۰ ۱۵۵ 0 1 امک معا 1 مس تممعل۸ صز 0۵0۵ آزمک ۰ ۹ ,11۵6 ۰ بل ۳۹۵۵۵ بل ۷/۶ ۵ ۸ ۴۵۲۵۲ مک بط ,۱/0۵۹ .0 کل م0۵ بط کل ,5660 0 آازم5 1۵ دع0 ۸0۷20 1۵0۵1 ,(2003) .۸ ,۳۵۳۵۹ 200 م ۸ ,۴۵۷۵ 10 بل بط ببظ بل ,520610 63 ما ۸۹۲ ۵۱و۸۶ 20۳ 6 ۳۵۵۵۱۲۸ ۳۵۵۷۵۳۰۰ 600۹11601 200 1160 ۸ :۳۵۱۳۵۵ ب 6 مبطاعفظ عصدما ,+۵ م0 .5 ۰ ۲1۰ ,۳۳۵۵۵0۵ ۵۱۵ رگا بو عک مادک ام سول موی ۰ 71 ,30 .۸0۲1 ,001611۵ 11061261100 آزمد 0۷۵1۵02 ۱۵۳ 0۳06 لمعنانامهنک بر1971) ۵۰ مبذذال] 200 .8 ۲ ,5660 ۱249-1۰ .00 ,(97)50/49 سل۲ک۸ م10 ۳۵۵۹۵۵۱۵۶۹۹۵ 04 1001 امک ۱۵۵ [0 ام سل ,۳۵۳۵۵۵ 10082 1100ع12ع000] انزموگ 200 ۱۵۸۵۵ 6۲۵۵۵ ,(1952) ۵ ا بد 1001 200 ظ ۲ ,5600 ۰ ,021300 ,7178111۸16 ۸6360 ۱۵۸۱۵۵۷۵ علمسو امس 0 |50 ۱/۵۵۵8 1۵۲ ۳۳۵۵۵۲۵ ۳1۳۵ ب(0971) با ۷۷ م۳۵00 00 بظ ۲ بل0عع5 -1099 .00 ,(97)5۸/18 )۸5 ب ۵10 ۲۵۵۵۸۵ ه ه 120 امک 1۵۵ 07 امومل مناد اه 7 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن 1۵025 ان 10ا0عظ 06 ۵00 مادم زک بر1985) م۷۵20 ۵00 ۳ بل 1۳۵0۹0۵ 131-1 .00 ,3 ۷۵۱۰ بومح ۳۳ مد 1۳۰( 1[ مرا رن و معط 7۱۵/۱0۰ ]۵۱۱4 ۲00۱30۳۵۲۱۵ ۷/۱0 16 0 800071 ,100061201100 آزوگ ۱۵ ۳۵۵۵۵ عصن‌ک ,(1979) ۷۷۰ ,۷۷/۵۵۵۰ ۰- | .00 11۳۵ ان ۲011۳8 .131111416 0000/7 10111110 ۳0۵۴ ]00 ]0 7 ۳۵۵۵0۶ ,۲۳۳۳۵۹ ۲1۵۵۵۱1۵ او معنخا عاخم هام۸ دز کص ۳۵۱ ممنامل۵ ۳ بر[ 198) ۷۷۰ ۷۷۹۵۵ ۳۰ ,۲1۵2010 ,500 1۱-۱6 بدرموایا ۷۷۵۶ رام ومتمن 2 مج۳ط لا موزل ما 010 [زوگ 1۵ ۵1۵0 رز ما مد ۲۵۵۹ ۳۵۳۵ ما کععم ۵0 عادو ۳۵۳ ,(1984) ۷۷۰ ,۷۷/۵۵۵ .۳۱811007118 ]00001001111100 ۱ )7010۲ 6096 0۱ 00 ]۲۵۱1 ]710(7101]0(10 0 0 جوورازمممم۷طظ 512-۰ .00 .10 ۳0۵11۵ - زا۵۵۵0 ان رااا۹ 10۷ ۰ ۷۷۰ ,۳۱۵۵ با ,100 با بل 6۳۳1۹11۵۵ 6 صاخ ما و۸۵80 10 بل ما۸0 با۸ بل ما11 سا .]1 ,۷۵0 ۰ .۷۷ با ۹۵۵۵ بیع یک یک ب100] ۳ بل عاه۵گ۴ با ۱۹۱۳۵۳۵۰ ۳۵ ۵ ,۲1۵6۹ بل ۳ ,۳۵۵0۳ سا 0 200 بط ج ,5000 بک ۳۰ ب۵۹00ط گ ۱ ,۳۵۷۷۵۵ ۷ ۵۳۱۷۷۵۵ کال ,|۱۱۳۵ مط من ۱۷1۵۳0 71 |0۲ ۳۸۱۸۱/۵۲۱ ۵0۱ ۷۷۵۵/۵ ۵/0 ۱۵۵ 7 و م۶۳ م۳۲ هنک بر099 ۲ ابا 1۳۳۳-97-۰ بدا امک آن0 م۸ ۰ ۷۷۰ ,۳۱۵ بیط ,100/۰ با بل 6۳۹11۵ ین 6۵۹10 ما ۸۵080 0 کل مخ ۸ ۰ با ,100۹۹ سا 1 ,۷۵۱۹۵ ,۳ ۷۷۰ ,۹1۵۲۵۹0 بک 5 ب20] ۳ ل و عاک 0 کل 1۹۳۱۳۵۵۶ ۰ ۵۰ ,۳1۵6۵۹ ۳۰ با ,۲1۵۳060۳ سا با بع0ا10ک 200 ۲ ۲ ,لمع ما .۳ وکام ۷ ۳۵۷۷۵۳۶ ۷ ۱۷۵۵ مک ل ما۳ ماس 468 ۵00 20۳۲ 1996 عطا ۲۵۵۵ ۳۵۵۵۳ میگ ندازو‌گ ۵۲ ععماکاد ۲ 1000 (2001) [ 70010011711041 [0 |70:0۳ بداز0گ5 آن عم دزد 110061100 ان زا۳۷۵۵ جن دممطیا۵ ۷۷ 0۳۳۹/۲۷۹۳ 6۱7-۰ .00 10 .80 ,۱27 ۷۵۱۰ )۸5 ,8 ]181100 ]1 1۵0( (0 1 1(م-0ع0) 0۷ 0 عز ‎٩‏ 1ع ۸۵۹ ۵00 ۲۳۵ رز فعا۵۵ ۳۵۵ 07رد ۵۵۲ ع دس وتا ازوک بر7 098 0 یک 0 7 6۰ 1 01 ۵(۱/0(۵۱۵) ]۸0۷ ۸0 8۳ 0 ۳۳۰0۵008 1201100ع100] آزمگ ۵ مدا ۱۷1۵۵ 249-۰ .00 ,ا] |۷۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۴ روش‌های بررسی پتانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جچهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۳۹ ۱-۳۴- مقدمه همان‌طور که در بخش (۳-۲) اشاره شدء گام بعدی پس از تعیین استعداد روانگرایی خاک. ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک مستعد می‌باشد. دو شیوه‌ی اصلی برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی وجود دارد. هدف روش اول آن است که این فعل و انفعال پیچیده را در یک تحلیل غیرخطی پاسخ ساختگاه و با استفاده از یک مدل ساختاری مناسب به صورت صریح" مدل نماید. یک نمونه از این روش‌ها-که در این راهنما تحت عنوان روش‌های عددی شناخته می‌شوند- برنامه‌ی رایانه‌ای ۷۷۸۷/۲ (2000 ,1101۵) با مدل رفتاری 7۷۷/۹۵۵] (1999 ,۸۲۵۱1۵۵ 20۵ 1۳۴۲۵۵۲) است. در تحلیل‌های غیرخطی پاسخ ساختگاه که معادله‌ی حرکت به صورت مستقیم در دامنه‌ی زمان و با گام‌های زمانی به قدر کافی کوتاه انتگرال‌گیری می‌شود؛ می‌توان کرنش برشی و اضافه فشار آب منفذی را از روی مدل ساختاری تخمین زد (1996 ,1۳۵16۲). میزان صحت نتایج در این روش به مناسب بودن" مدل ساختاری و کفایت برنامه‌ی آزمون‌های آزمایشگاهی و صحرایی برای تعیین پارامترهای مدل غیرخطی خاک بستگی دارد. با توجه به پیچیدگی و هزینه و زمان مورد نیاز, این روش بیش‌تر در مطالعات تحقیقاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش دوم بر مبنای همبستگی‌های تجربی میان بارگذاری لرزه‌ای (عامل تحریک) و مقاومت خاک در برابر روانگرایی (عامل ظرفیت") است؛ هرچند مقاومت خاک می‌تواند به صورت مستقیم از آزمون‌های آزمایشگاهی نیز به دست آید. در این نوع از روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی که از آن‌ها به عنوان روش‌های تجربی-آزمایشگاهی یاد می‌شود. هنگامی که عامل تحریک برابر یا بزرگ‌تر از عامل مقاوم شود. انتظار وقوع روانگرایی می‌رود. این روش‌ها نسبت به مدل‌های عددی کاربرد گسترده‌تری دارند» چرا که استفاده از آن‌ها ساده‌تر و ارزان‌تر است. از این‌رو در این فصل به تشریح تاریخچه و مفاهیم موجود در این روش‌ها پرداخته می‌شود. در روش‌های تجربی-آزمایشگاهی, شیوه‌های ارزیابی عامل تحریک در تعیین پتانسیل روانگرایی به سه گروه عمده‌ی روش‌های بر مبنای تنش تناوبی» کرنش تناوبی و انرژی تقسیم می‌گردند (شکل ۱-۴). روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی روش‌های تجربی-آزمایشگاهی روش‌های عددی تنش دوره‌ای کرنش دوره‌ای شسکل ۱-۴- روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی 1- 00۹111۲۱۷۴ ۱۷10061 2- 1 3- 1۷ 40 -ل4 ا(1) -5 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۰ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن روش تنش تناوبی که بیش‌ترین کاربرد را در میان سه روش مذکور دارا می‌باشد» در حدود چهار دهه‌ی پیش به وجود آمده و تا امروز بدون تغییر کلی و تنها با اصلاحات جزیی نسبت به قالب اولیه‌ی خود باقی مانده است. اگرچه روش‌های کرنش تناوبی و انرژی پس از روش تنش به وجود آمدند و از لحاظ مفهومی نیز نسبت به این روش دارای برتری‌هایی می‌باشند. ولی به نسبت کم‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه‌ی این فصل مفاهیم این روش‌ها شرح داده شده و در انتها با مقایسه‌ی آن‌هاء روش منتخب این راهنما برای بررسی تفصیلی در فصل بعدی معرفی می‌شود. ۳-۳- روش تنش تناوبی گسترده‌ترین روش مورد استفاده برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی» روش تنش تناوبی است که در آن هر دو عامل تحریک (بارگذاری) و ظرفیت (مقاومت) در قالب تنش برشی تناوبی بیان می‌شوند. با همپایهکردن تنش برشی تناوبی ناشی از بارگذاری نسبت به تنش موثر قائم اولیه در عمق مورد نظرء نسبت تنش تناوبی" به صورت زیر تعریف می‌شود (1971 ,1071۵5 ۵۵ 5000): 7 (۱-۴) < کاق 60 نسبت مقاومت تناوبی" (۲-1414) نیز به صورت بیشینه‌ی تنش تناوبی همپایه شده قبل از شروع روانگرایی خاک تعریف می‌شود. با توجه به این تعاریف. می‌توان پتانسیل روانگرایی خاک را به صورت تعینی و در قالب ضریب اطمینان در برابر روانگرایی بیان نمود: (ا020) _ ۳۹۱۹۱۵۲۵ _ لکلا ٩ _ ‏ما۲‎ )۲-۴( 51 1] ۱001 ۳5 _ عبارت بارگذاری در روش تنش تناوبی (514-)) عموما از تحلیل‌های پاسخ ویژه‌ی ساختگاه نظیر ۷۷۸۷۳ (2000 ,ع106]) ۳ (1972 .باه ازع 5026 :1993 هاگ 200 ددزل1) با ۳۲۵۹۳۵۵ (ع10 10 رگ [ز0۶ ۳۵۳۲۵) و یا با استفاده از روش ساده‌شده" که توسط 5600 و 11۳155 در سال ۱۹۷۱ معرفی شد.ء تعیین می‌شود. در روش اول یعنی تحلیل پاسخ ویژه‌ی ساختگاه» به منظور دستیابی به نتایج صحیح و معتبرء تلاش‌های قابل توجهی مورد نیاز است. برای انجام تحلیل‌های چندگانه‌ی پاسخ ساختگاه باید مشخصات تفصیلی پروفیل سرعت موج برشی» منحنی‌های میرایی و کاهش مدول برشی و دیگر پارامترهای ویژه‌ی ساختگاه همراه با مجموعه ای از حرکات ورودی به دقت انتخاب شده مورد استفاده قرار گیرد. اما این تلاش‌ها با توجه به این که اثرات یک نیمرخ خاص خاک را بر روی ۲514 مورد توجه قرار می‌دهند» ارزشمند می‌باشند. در روش ساده شده» مشخصات تفصیلی ویژه‌ی ساختگاه همگی در یک ضریب کاهش عمق" نهفته شده اند؛ به طوری که این ضریبء پاسخ متوسط مجموعه‌ای از نیمرخ‌های خاک را به مجموعه‌ای از حرکات ورودی تقریب می‌زند. با وجود این که روش ساده شده بسیاری از جزییات در نظر گرفته شده در تحلیل پاسخ ساختگاه را مورد توجه قرار نمی‌دهد. اما به سبب سهولت کاربرد. با وسعت بسیار بیش‌تری در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه‌ی این بخش مروری مختصر بر تاریخچه‌ی تکامل و مبانی این روش ارایه شده و در فصل بعد به صورت کامل‌تر و با ارایه‌ی جزییات بیش‌تر به آن اشاره خواهد شد. 0 ددع51 001106 -6 0 ۲۵1۵1006 00110 -7 40 510۱11160 -8 7 1۳60۵110 12015 -9 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم- رونس‌های بررسی پنانسیل وقوع پدیده‌ی روانگرایی ۸۱ ۱-۳-۳ روش ساده‌شده در حدود چهار دهه‌ی پیش دستورالعملی تحت عنوان روش ساده شده برای ارزیابی مقاومت روانگرایی لرزه‌ای خاک‌ها پیشنهاد شد. در پی زلزله‌های فاجعه بار ۲۷118221۵ و ۸1251۵ در سال ۱۹۶۴ (1971) 101۵5 ۵00 5000 روش ساده شده‌ی اولیه را پیشنهاد نمودند. از آن زمان تا کنون این دستورالعمل چندین بار مورد بازبینی و الحاق قرار گرفته است که از میان آن‌ها می‌توان به مطالعات شاخص (1982) 10۳1۵۹ ۵00 5600 (1985) .۵1 21 5000 و (2001 ,1997) .۵ ۵۲ ۷۵۵ آشاره نمود. با وجود پیشرفت‌های قابل توجهی که در راستای درک هرچه بهتر از مشخصات حرکات لرزه‌ای و سازوکار روانگرایی صورت گرفته است. بیش‌تر اصلاح‌ها جزیی آمریکاء کانادا و بسیاری از کشورهای دیگر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش ساده‌شده برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی در ۳ گام عمده تقسیم‌بندی می‌شود: ۱- تعیین نسبت تنش برشی تناوبی ایحاد شده در اثر حرکات لرزه‌ای در اعماق مختلف خاک و تبدیل تاریخجچه‌ی تنش نامنظم به تعدادی از سیکل‌های تنش یکنواخت معادل. به این وسیله شدت تکان‌های لرزه‌ای» مدت زمان لرزش و تغییرات تنش‌های برشی ایجاد شده با عمق در نظر گرفته می‌شود. تراز تنش برشی به صورت ۶۵ درصد تنش برشی بیشینه (که خود تابعی از شتاب بیشینه‌ی افقی در سطح زمین و عمق مورد نظر است) تعریف شده و تعداد سیکل‌های تنش معادل با بزرگای زلزله در ارتباط است. مقادیر این پارامترها مطابق با دستورالعمل محاسباتی ساده‌شده, همان‌گونه که در مطالعات (1971) 107155 210 5000 شرح داده شده و در فصل پنحم نیز به تفصیل به آن پرداخته می‌شود. به دست می‌آیند. ۲- تعیین نسبت مقاومت تناوبی با انجام آزمون‌های آزمایشگاهی تناوبی بر روی نمونه‌های شاخص دست‌نخورده در فشارهای همه‌جانبه‌ی مختلف. به این منظور هر دو آزمایش برش ساده‌ی تناوبی"" و سه محوری تناوبی" می‌توانند برای ارزیابی مقاومت تناویی مورد استفاده قرار گیرند؛ به این شرط که به منظور نشان دادن شرابط وأقعی بارگذاری در محل, نتایج این آزمون‌ها به شکل مناسبی تصحیح شوند. استفاده از این آزمون‌ها بر روی نمونه‌های دست‌نخورده سبب می‌شود تا نوع خاک, شرایط در محل, تاریخجه‌های لرزه‌ای و زمین‌شناسی نهشته و شرایط تنش موثر اولیه به صورت مناسبی در ارزیابی مقاومت در برابر روانگرایی در نظر گرفته شوند. پس از تعیین تنش‌های مورد نیاز برای ایجاد روانگرایی (مقاومت تناوبی) می‌توان آن‌ها را به منظور مقایسه‌ی ساده‌تر با نسبت تنش برشی به صورت تابعی از عمق رسم کرد. اما نکته‌ی قابل توجه در این گام این است که اخذ نمونه‌های دست‌نخورده از زهشته‌های زیر تراز آب زیرزمینی- به عنوان یکی از شاخص‌های تعیین کننده‌ی استعداد روانگرایی- بسیار پرهزینه است (1993 ,1۵۳۵ 1۵). مطالعات زُئوتکنیکی ساختگاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. علاوه بر ویژگی‌های دکر شده با توجه به تاثیر قابل توجه دست‌خوردگی 1 5۳6۵۲ 51016 0110 -۱0 1 آ1۵ ۱۱-001101۳۵ ۱2- 51۵02۳0 ۳۵۵1۲۵110 ۵1 |3- 006 ۳۵۵1۳۵11۵ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن در میان آزمایش‌های محلی, استفاده از آزمایش نفود استاندارد دارای پیشینه‌ی وسیع‌تری نسبت به دیگر آزمایش‌ها می‌باشد. از این‌رو ایده‌ی استفاده از عدد نفوذ استاندارد در تخمین مقاومت تناوبی توسط (1971) ۷۷۱1۱۵۲ پیشنهاد شد. این روش بر اساس تحقیقات محلی در خصوص شکل‌گیری پدیده‌ی روانگرایی در طی یک زلزله‌ی خاص پایه‌ریزی می‌شود؛ به طوری که در یک ساختگاه منتخب با توجه به تاریخچه‌ی شتاب ثبت شده در اثر زلزله مقدار نسبت تنش تناوبی به وسیله‌ی روش پیشنهاد شده در گام نخست (روش ساده شده) تخمین زده شده و سپس این مقدار تنش در برابر مقدار عدد نفود استاندارد رسم می‌شود. هنگامی که این فرایند برای ساختگاه‌های مختلف و در اعماق متفاوت تکرار شود.ء محجموعه‌ای از نقاط حاوی عدد نفوذ استاندارد و نسبت تنش تناوبی تشکیل می‌شود. نمایش این مجموعه از زوج‌های مرتب که هر یک دارای سه ویژگی معین (عدد نفود استاندارده نسبت تنش تناوبی و وضعیت روانگرایی مشخص بر اساس شواهد محلی) می‌باشندء سبب می‌شود تا مرز نسبتا مشخصی میان نقاط روانگرا و غیر روانگرا تشکیل شود (شکل ۲-۴). با توجه به این شکل می‌توان دید که با افزایش عدد نفود استاندارد (شاخص تراکم نسبی) میزان مقاومت تناوبی نیز روندی رو به افزایش دارد. بدیهی است این مرز دارای دو خصوصیت اصلی می‌باشد: الف- افزایش داده‌های محلی ممکن است سبب جابجایی مرز مورد نظر شود. ب- با توجه به رفتار لرزه‌ای پیچیده‌ی خاک» این حد نمی‌تواند یک مرز کاملا تفکیک شده میان نقاط روانگرا و غیر روانگرا 0۵ 9 و( 0 ات 8010 00۹0 0 ]وه 60۱۹۷ ۱0 7 00۹0 5۳۲ 8۱۵۷۷ 001 شکل ۲-۴- نمایش قیاسی از قرارگیری نقاط روانگرا و غیرروانگرا به همراه مرز جداکننده‌ی میان آن‌ها اگرچه در حال حاضر استفاده از ]5 ساده‌ترین و معمول‌ترین شیوه برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی می‌باشد. اما در سال‌های اخیر آزمایش‌های ]۳۳ و سرعت موج برشی به علت راندمان بالاتر و پیوستگی اطلاعات روی عمق بیش‌تر مورد توجه قرار گرفته‌اند. مشابه با روشی که برای 5۳1 ذکر شد. می‌توان ارتباط میان مقاومت نفوذ مخروط یا سرعت موج برشی در هر لایه را با مقاومت تناوبی به دست آورد. ۳- مقایسه‌ی تنش‌های برشی به دست آمده در دو گام قبل. در یک عمق مورد نظر اگر تنش برشی تعیین شده در گام نخست (عامل تحریک) از مقدار مشابه در گام دوم (عامل مقاوم) بیش‌تر باشدء انتظار می‌رود خاک در این ناحیه روانگرا شود. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جچهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۸۳ ۳-۳- روش کرنش تناوبی در تقابل با روش تنش و به منظور یافتن گزینه‌ای دیگر برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی» (1952) .۵1 ۵1 (12001] تلاش کردند تا پدیده‌ی روانگرایی را از دیدگاه کرنش برشی تفسیر نمایند. در روش کرنش فرض می‌شود که به جای تراکم نسبی» کرنش برشی تناوبی افزایش فشار آب منفذی در طی زلزله را کنترل می‌نماید. با انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌های سه‌محوری تناوبی تحت شرایط کنترل کرنش, این محققان نشان دادند که پیش از وقوع هرگونه اضافه فشار آب منفذی باید یک کرنش حداقلی در خاک ایجاد شود. این کرنش حدی که تحت عنوان کرنش آستانه" نیز تعریف می‌شود» به عنوان شاخصی در ارزیابی پتانسیل روانگرایی نهشته‌های خاکی پیشنهاد شد. دستورالعمل روش کرنش را می‌توان به صورت زیر جمع‌بندی کرد: ۱-۳-۳ تعیین کرنش برشی تناوبی ایجاد شده در اثر زلزله کرنش برشی تناوبی به وسیله‌ی رابطه‌ی (۳-۴) و با در اختیار داشتن تعداد سیکل‌های معادل که از بزرگای زلزله تعیین می‌شود. 0 : 1111 ۳و ۰6 ۹۳۵۹ 0.65۰ 7 و ار چ ۷ 6 ۷ 6 )۳-۴( 0 6: تنش کل قائم اولیه در عمق مورد نظر؛ 0 مدول برشی بیشینهء متناظر با 10*66 - ۷؛ 1111 سکم نسبت مدول‌های برشی متناظر با ۷ و 10*66 ۷؛ با توجه به این که نسبت (,ی, 0/0) تابعی از کرنش برشی (۷) است. معادله‌ی (۳-۴) باید به صورت تکراری* و با استفاده از منحنی فرو افت مدول برشی * وابسته به لایه‌ی خاک مورد نظر حل شود. این منحنی که رفتار کاهشی مدول برشی را در قالب تغییرات مدول همپایه شده با کرنش برشی نشان می‌دهد. با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی شامل آزمون ستون تشدید در محدوده‌ی کرنش‌های کوچک به همراه آزمون‌های تناوبی (نظیر سه‌محوری تناوبی و برش ساده‌ی تناوبی) در محدوده‌ی کرنش‌های بزرگ به دست می‌آید. در شرایطی که انجام این آزمون‌ها امکان‌پذیر نباشدء می‌توان از منحنی‌های معیار پیشنهاد شده برای انواع خاک‌ها استفاده کرد. (1970) 1155 20۵0 5060 اولین منحنی‌های فروافت مدول برشی و میرایی را برای ماسه‌ها پیشنهاد کردند. پس 0 ل[۵ 1۳۳۵۹ -14 15- 116۳۵11۷6 16- 5۳6۵7 ۱10۵00۵5 162720121100 6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن از آن منحنی‌های مشابهی برای خاک‌های شنی (به عنوان مثال 1986 ..اه اه 5064)» خاک‌های با خاصیت خمیری کم (به عنوان مثال 1993 .7۳۵8۵ ۵0 زحاحه10۳1۳) و به صورت تابعی از شاخص خمیری (نظیر 1991 ,120۳07۷ 20 ۷۵۶۱۵ و 1988 ببله اع 50) ارایه شد که در مقاصد عملی نیز دارای کاربرد وسیعی می‌باشند. حل تکراری معادله‌ی (۳-۴) که به صورت هندسی در شکل (۳-۴) نشان داده شده است. در قالب گام‌های زیر بیان می‌شود. گام ۱: مقدار اولیه‌ای برای ( ,رم 60/ 0) فرض می‌شود؛ گام ۲: از معادله‌ی (۳-۴) مقدار (7) متناسب با مقدار فرض شده‌ی (.,, 0/0) محاسبه می‌شود؛ گام ۳: با توجه به مقدار (7) محاسبه شده در گام ۲ ( یرم 7چ/0)) از روی منحنی فروافت مدول برشی خوانده می‌شود؛ گام ۴: به منظور محاسبه‌ی (7) در تکرار بعدی» مقدار ( ,یر 0/0) حاصل از گام ۳ به گام ۲ برده می‌شود و این فرآیند تا زمانی که مقادیر نسبت‌های مدول فرض شده و محاسبه شده در محدوده‌ی خطای قابل قبول قرار گیرد. تکرار می‌شود. 1.0 «م ۹۲0/0 ۷۵۱۵۹ ۸۹:۵۵ 4 ٩ 00۳۵۱۵۱2۵۱۶ ۲ 0/6 +‏ ---- 4191 هگا 7۲ م0 ](] 010۳0 1 0 ]116/1 11101 -- ]| و( 60/6) 116 7 (مای5 7)۱۰8 106 شکل ۳-۴- حل تکراری رابطه‌ی (۳-۴) برای تعیین کرنش برشی تناوبی (۷) در عمق مورد نظر از نیمرخ خاک ۲-۳-۳ تعیین ظرفیت خاک مقدار ظرفیت خاک به وسیله‌ی کرنش برشی آستانه (,,7) تعیین می‌شود که به صورت دامنه‌ی کرنش برشی مورد نیاز برای ایجاد لغزشی همه جانبه در امتداد سطح تماس دانه‌ای تعریف می‌شود. (1982) .۵1 ۵1 10۳19 مجموعه‌ای از آزمایش‌های تناوبی را تحت شرایط کنترل کرنش بر روی نمونه‌های اشباع زهکشی نشده انجام دادند. در این آزمایش‌هاء کرنش آستانه به صورت حداقل دامنه‌ی کرنش برشی که بتواند بعد از توقف بارگذاری تناوبی یک اضافه فشار منفذی غیر صفر تولید کندء تعریف شد (به عبارتی اضافه فشار منفذی پس‌ماند). 0۳۲۷] و همکارانش با توجه به نتایج آزمایش‌هاء این چنین نتیجه‌گیری کردند که کرنش آستانه تقریبا برخی از نتایج (۱982) .[ه ۵1 100۷ را نشان می‌دهد. همان گونه که در هر دو شکل قابل مشاهده است. برای تمام نمونه‌ها کرنش برشی متناظر با شروع تولید اضافه فشار منفذی اندکی بیش از ۰,۰۱ درصد است. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۸۵ ۳-۳-۳ تعیین ضریب اطمینان با توجه به تعریف ارایه شده برای ضریب اطمینان یعنی نسبت عامل ظرفیت به عامل تحریک. ضریب اطمینان در روش کرنش به صورت زیر تعریف می‌شود: (۴-۴) 0 - و۳ 1 اگرچه برقراری شرط | < ۲۳۹ دلالت بر عدم وقوع روانگرایی دارد. اما 1 > ۲5 تضمین نمی‌کند که روانگرایی اتفاق خواهد افتاد. در مقابل اگر 1[ > ۳۹5 باشدء پیش‌بینی می‌شود که لغزش همه‌جانبه‌ای بر روی سطح تماس دانه‌ای اتفاق خواهد افتاد که این امر یک شرط لازم برای تولید اضافه فشار منفدی و در نتیجه پیش‌نیازی برای وقوع روانگرایی است. این موضوع در تقابل با روش تنش است؛ به طوری که در آن جا برقراری شرط | < ۳5 دلالت بر عدم وقوع روانگرایی داشته و لزوما نشان نمی‌داد که اضافه فشار منفذدی تولید نخواهد شد. بنابراین نسبت ۷/ ,۷ می‌تواند یک مقدار بیش از حد محافظه کارانه برای ضریب اطمینان باشد. با این وجودء شرط 0.06 40 0 ۵۰ (۸100)0۲ (/٩م‏ 2000) 100۳2 سای 5 5 ( > 3 ِا 0.4 سح 5۱:۵۱ (۹۵) ,0 2 ره 45 0۱.03 ج اه ۹0 لت ی 80 02 ی ات ۳ 1 لت ماه ِ که 6 0۱.00 100 5 3 10 5 3 10 (۵؟) .7 ,۹۳۵۱۵ ‎٩۵۲ 12 و یا از هل 0و - 000002 ۵۳۵۲۲ ۹۵۵۵ ۱۲0 0 اک انر ۹ ۲۲۹۵ 200001 - م0 00 زاف افاوج) ه 10 0 1۲۹۱۱۱۵۰0۲۲۱ ۹1۵۵۳0 2000/00 5 و0 ۹00 زاف انوجی ه ی ٩۱4000 10۹1۱6‏ 2800/00 > م0 ۱ ۹۵۰ ۵۵۵ ۴ ک 1۵۱۵۹۲ 1۳۹۱۱۱۱1 اه 1400/0 > م0 1 ۵۵۰ ۵۵۵ 9 8 ع- 2 مه ه - ۹ ی ت ی د 0.2 ۹ >> - را 8 7 00 1 10 10 10 ۹۳۵۵۲ ۹۱۲۵۱۵, 7, )5۵( شکل ۴-۴ (بالا) نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های با مقادیر مختلف تراکم نسبی, (پایین) نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های با مقادیر متفاوت تنش همه‌جانبه‌ی موثر و روش‌های مختلف نمونه‌گیری (1982 ..ا2 21 چ1(00۳) -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۶ راهنمای ارزیابی پنائسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۴-۴- روش انرژی برخلاف روش‌های آارایه شده‌ی قبلی» که از تنش یا کرنش به عنوان پارامترهای اصلی در تعیین عوامل ظرفیت و تحریک استفاده می‌کردندء دستورالعمل ارایه شده در این قسمت.ء مقیاس‌های مختلف انرژی را به کار می‌برد. استفاده از انرژی یک گام منطقی و طبیعی در سیر تکاملی روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی بوده است. دو دلیل برای این موضوع قابل آرایه است: نخست آن که مدت زمان طولانی است که متخصصان لرزه‌شناسی انرژی آزاد شده در طی زلزله را به صورت کمی محاسبه کرده و برای تخمین آن روابط ساده‌ای بر اساس پارامترهای لرزه‌ای متداول, ارایه نموده‌اند (به طور مثال (1956) 16101110۲ ۵۵ ۲۳۵۲۵ع01). دلیل دوم مطالعات پیشگامانه‌ی (1979) 5101001 ۵0 01۵1-8/296۲/« می‌باشد که ارتباط تابعی" میان انرژی تلف شده و فشار منفذی ایجاد شده در نمونه‌های آزمایشگاهی را نشان می‌دهد. دستورالعمل‌های ارزیابی روانگرایی بر اساس انرژی را می‌توان به دو گروه اصلی تقسیم نمود: ۱) روش‌های به دست آمده بر اساس تاریخچه‌های موردی زلزله؛ ۲) دستورالعمل‌های به دست آمده بر اساس داده‌های آزمایشگاهی. دستورالعمل‌های ارایه شده بر اساس داده‌های تاریخی خود به دو زیر گروه تقسیم می‌شوند که یکی از آن‌ها مقدار انرژی را با استفاده روابط پیشنهادی 1121110۲-ع7110110678) تخمین می‌زند و دیگری آنرژی را بر اساس 11161۹11۷ ۸۲1۵5 تعیین می‌کند. در کلیه‌ی شیوه‌های ارزیابی روانگرایی بر اساس داده‌های تاریخی زلزله که در ادامه‌ی این بخش مورد بررسی قرار می‌گیرند. دو پارامتر کلیدی فاصله‌ی ساختگاه تا منبع لرزه‌ای و بزرگای زلزله وجود دارند؛ با این حال این روش‌ها از تعاریف متفاوتی برای فاصله‌ی ساختگاه تا منبع و مقیاس‌های مختلفی برای بزرگای زلزله استفاده می‌کنند. از این رو برای آسان نمودن ارایه‌ی دستورالعمل‌ها و درک هرچه بهتر آن‌هاء مقایسه‌ی میان مقیاس‌های مختلف بزرگای زلزله و واحدهای متداول اندازه‌گیری فاصله‌ی ساختگاه تا منبع به ترتیب در شکل‌های (۵-۴) و (۶-۴) ارایه شده است. ۱-۴-۴ روش‌های به دست آمده بر اساس تاریخچه‌های موردی زلزله ۱-۱-۴-۳ روش‌های ۲۷6۱۵۲8-1101 یکی از روش‌های ارزیابی روانگرایی بر اساس انرژی» اندازه‌گیری مقدار کل انرژی کرنشی پس‌ماندی تلف شده در یک نمونه‌ی خاک در طی آزمایش برشی تناوبی می‌باشد که به‌صورت سطح تجمعی درون حلقه‌ی پس‌ماندی در هر دور بارگذاری محاسبه می- شود. تحقیقات نشان داده است که انرژی کل تلف شده در واحد حجم یک نمونه خاک از دو جزء تشکیل شده است: میرایی پس (1991) ها 200 م۵ و (1990) .[۵ ۵۲ 2۷] با جمع کردن انرژی‌های کرنشی پس‌ماندی برای هر دور بارگذاری در آزمایش برش پیچشی ارتباط نزدیک میان افزایش فشار آب منفذی و انرژی تجمعی در واحد حجم را نشان دادند. این محققان ثابت کردند که مشخصات کاهش حجم یک خاک غیر چسبنده را می‌توان به صورت تابعی از انرژی کرنشی پس ماند تلف شده بیان نمود. همچنین رابطه‌ی میان تغییر ححم» مدول ارتجاعی و تولید فشار آب منفذی که توسط (1975) .۵1 ۵1 ۸1۵7110 پیشنهاد شده بود را 161۵11050 ۳11۵۸۵ -7| -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۸۷ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ۸101118۲ ۹120711006 ۷( 310100۲0۱02۱2 ع202009ل ۳۴ ۲۷ 0ع03 ۱6اه ۱120۳1۱006 ممرور۸1 6 1.02 :۸1 ٩۲۱20-۷2۷۱6 6‏ ۸1 )٩110۳1 00۳۱1۵۵ ۲۵۵۱۷ ۷۷۵۷۶(‏ ,۱130011006 800۱-۷۱2۱۵ :۳ (۷۱۵۱۶ ۱۵۵۲۷ 06۲1۵۵ 10۱8) ۱120011006 800۱-۷2۱6 :۸7 6 ۹10۲۲۱۱۱۱۱ :۸1 9 ۸1 را رن > ۸1 > 59 +0 ۱۸1 - 312821۱000 ۳۱۱۵۲ یا 3 > ۸7 > 078.0 ۸1 شکل ۵-۴- مقایسه‌ی انحراف مرکزی مقیاس‌های مختلف بزرگای زلزله با بزرگای گشتاوری (1986 ,.[2 61 1162101) 10 ۹ تشه ۶5 م11 7/020 آن0 5۳۲۹۲۴ دبا ۳۱۱۱۱110 ال ۵۱ ۲ ۱۶ ۷۱۳۵۲۵۵ 0۹12006 11۱۳۵۱ :121 12: ۲۳۱۵۱۲۵۱ 00 (۲۵ل ‎٩۳۵۵۶‏ ۱۵۵۱1700 ۱ماط 0۲) ۲۵۱۵۵۵ 0۲۱۵-0۳۵ ای ماما :35 1201 0000 ۱اه ۵ ۵ )ال 6۱0991 :1۱4 ۰ 2۲ 0 0۳۵۱۸۱۵۲ ۹۵۳۵۲۵ 1۱۵ 1۵ ال ا م6۱ :5( شکل ۶-۴- مقیاس‌های متداول برای اندازه گیری فاصله‌ی ساختگاه تا منبع (1981 ,136۳۲۵۱۸۸۴۲ 200 5۱2۵۱) -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن (1990) .ا۵ با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی, ارتباط میان افزایش فشار آب منفذی» فشار تحکیمء نسبت تحکیمء تراکم نسبی و با انرژی کرنشی تحمعی پس ماندی توسط (1978) [[830۲۲1 ۵00 1۵۷15 و (1991) 1۵۳1:۵01۵ 20 ۳1۵2۲۵۵ نیزر انجام شده است که نتایج فوق را تایید می‌کند. با توجه به اینکه تخمین آنرژی کرنشی در محل همواره با مشکلاتی همراه است. (1962) [[80:1 200 102۷15 20 30۳۳۲111 (1985) 1205 (1990) .21 ۵1 هل (1991) 1۵۳ 200 ۵۵ و (1995) 1111۳۵۵ برای آرزیابی محلی روانگرایی» از تخمین انرژی کل یک زلزله با استفاده از رابطه‌ی (1956) 1410۳10۲ 21۵ 0101100۲8 به صورت زیر استفاده نمودند: (۵-۴) ۹ ع ,۳ که در آن: وتا : انرژی کل آزاد شده از منبع ([ل)؛ ۷ بزرگای زلزله (۲ع11011). در ادامه‌ی این بخش به توضیح روش‌های (1982) [[ز0۲۲ظ ۵0 0۵۷1۵ و یکی از روش‌های (1995) 11111۵0 پرداخته ۱-۱-۱-۴ (1982) |[(130۳۲ 200 1۵۷5 الف- عامل تحریک (1982) 80۲۲11 2۳۵ ۵۷۵ در به دست آوردن رابطه‌شان برای تعیین انرژی وارده (عامل تحریک) علاوه بر تخمین انرژی کل بر اساس رابطه‌ی 10۲ 011011008-1۹101)» سه فرض دیگر را نیز به کار بردند. فرض اول این بود که مقدار آنرژی با نرخی متناسب با (*1/7) کاهش می‌یابد؛ به طوری که (۲) فاصله‌ی ساختگاه تا مرکز آزاد شدن انرژی می‌باشد. این مدل کاهندگی اتلاف انرژی ناشی از میرایی مصالح را شامل نمی‌شود و تنها پراکندگی هندسی یک جبهه‌ی موج کروی را درنظر می‌گیرد. دومین فرض این بود که افزایش فشار منفذی یک تابع خطی از انرژی تلف شده است. در نهایت آن‌ها فرض کردند که اتلاف آنرژی ناشی از میرایی مصالح در 1ب د (۶-۴) اس - 16۵۵ 50 0 ۲ فاصله‌ی ساختگاه تا مر کز آزادسازی انرژی (1)؛ ۷ بزرگای زلزله (۲ع110111)؛ 60 تنش موثر قائم در عمق 7 (۳۳۵). -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۸۹ ب- عامل ظرفیت مشابه روش مورد استفاده در تعیین منحنی ۳۳۲ 112۷15 و[ |۳011 تاریخچه‌های موردی زلزله را بر حسب روانگرا و غیرروانگرا از یکدیگر جدا نمودند. سپس با استفاده از رابطه‌ی (۶-۴)» مقدار آنرژی وارد بر خاک برای هر ساختگاه تخمین زده شد. به دلیل اینکه فاصله‌ی ساختگاه تا مرکز آزادسازی انرژی برای تمام داده‌ها موجود نبود. در بیش‌تر موارد فواصل زیرمرکزی و رومرکزی" مورد استفاده قرار گرفت. همان‌گونه که در شکل (۷-۴) نشان داده شده استء 1۵۷15 و [80۲۲/1 در آرایه‌ی نمودار نهایی معکوس انرژی وارده را نسبت به (,]) رسم کردند. بون1 ۰ 100 چ واه اد ۵ ۲ ۲ لد َ 3 ای 10 ۲ ۳۴ ن 0۹ ی 1.5 1 2 ۹ 10 که ۱ ۵ ۵ ما *۴ کر 0 ی ۳ 1.0 0 ی ۹ ۳ رنه 0 ه 00 0 6 100 10 0 06۵۲۵ ,۷۷316 3661۳۵1102 ۹51۵2۲۵ ۲۳0۳۳۲۵۵۱۵۵ شکل ۷-۴- نمودار روانگرایی پیشنهادی توسط (1982) ۱۱ز130۳۲ 20 12015 مقدار ریزدانه به آن اعمال نشده است (در خصوص ضرایب اصلاح عدد نفوذ استاندارد در فصل ۵ به تفصیل توضیح داده خواهد شد). با توجه به این که 1۵۷1۹ و [[[13017 معکوس عامل تحریک را رسم نمودندء مرز منطقی جداکننده‌ی نقاط روانگرا و غیرروانگراء بیان گر معکوس ظرفیت خاک بوده و ظرفیت خاک با استفاده از رابطه‌ی زیر تعیین می‌شود: 1 450 : (۷-۴) |ا< را(2020) ند با استفاده از تعریف ضریب اطمینان به صورت نسبت ظرفیت خاک به انرژی وارد شده و با جایگذاری معادلات (۶-۴) و (۷-۴) رابطه‌ی زیر برای ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی به دست می‌آید: [1۳۵ع1]:010 -۵ ۱ -------- صفحهٔ بعد -------- ۹ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن زج رک ۳۹ - 0 )۸-۴( این محققان در ادامه‌ی تحقیقات خودء مدل بازبینی شده‌ای از کار اولیه‌شان ارایه کردند (1985 ,122۷15 20 [30111]). دو بازبینی عمده بر روی مدل اولیه عبارت بودند از: ۱) اصلاح مدل تولید فشار منفذی (به عبارتی فشار منفذی متناسب با ریشه‌ی دوم انرژی تلف شده تعریف شد)؛ ۲) در نظر گرفتن عبارتی برای احتساب میرایی غیرارتجاعی انرژی لرزه‌ای در طی عبور از منبع تا ساختگاه. ۲-۱-۱-۴ (1995) 1۳۱۲۳۵۲" (۱995) 11110۳۵ پنج مدل جداگانه را برای تعیین عوامل تحریک و ظرفیت خاک ارایه نمود؛ که تنها یکی از آن‌ها بر اساس رابطه‌ی انرژی ۳ع710306۳8-14[0111) به دست آمده است. در این بخش, تنها روشی که بر اساس انرژی کرنشی بیان شده است. تحت عبارت ۸10.1 1711120 مورد بررسی قرار خواهد گرفت. 1711۵2 در به دست آوردن تمام عبارات مربوط به انرژی وارد شده» از دو فرض اساسی به کار گرفته شده توسط (1982) [[[86۲۲ 20 12۵۷15 استفاده نمود»ء یکی این که افزایش فشار منفدی تابعی خطی از انرژی تلف شده است و دیگر این که اتلاف انرژی ناشی از میرایی مصالح در خاک متناسب با ۱/0 می‌باشد. مشابه با مدل ارایه شده توسط (19862) ۳0۲۲1۱ 20 12۷15 در تمام مدل‌های (1995) 171111۵6 نیز عبارت‌های ظرفیت خاک همگی تابعی از (,1) می‌باشند. الف- عامل تحریک در مدل ۲10.1 111111120 عبارت پیشنهادی برای انرژی وارد شده بر اساس رابطه‌ی انرژی ۲ع71161061۲8-1+10111) بوده و مشابه با رابطه‌ی به دست آمده توسط (1982) 82۲۲11 200 12۷15 یعنی رابطه‌ی (۶-۴) می‌باشد. در این مدل از فاصله‌ی رومرکزی ساختگاه تا منبع لرزه‌ای به‌عنوان تقریبی از فاصله‌ی ساختگاه تا محل آزاد شدن انرژی» که توسط 1۵۷15 و 30۲711 با عبارت (۲) تعریف شده بودء استفاده شده است. این تقریب محدودیتی را به رابطه‌ی (۶-۴) تحمیل کرده است به طوری که در استفاده از آن باید شرط (1501)111- 100 گ ۲ ک (50617) برقرار باشد. اساس این محدودیت مربوط به فرض انتشار هندسی انرژی لرزه‌ای با نسبت (*1/۳) است که در این رابطه مورد استفاده قرار گرفته است. ب- عامل ظرفیت اگرچه ۸10.1 1111۵2 از عبارتی مشابه با (1982) [[(۳0۲۲ 2۵ 12۷15 برای تعیین انرژی وارد شده استفاده کرد.ء اما رابطه‌ی متفاوتی را برای تعیین ظرفیت خاک ارایه نمود (رابطه‌ی ۹-۴). این رابطه با استفاده از همان داده‌های 1۵۷15 و |8011 ولی بر اساس یک رگرسیون متفاوت به دست آمده است: (۹-۴) پم ۲۵02011 ] - 5 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۹ پ- ضریب اطمینان با جایگذاری روابط (۶-۴) و ‎)٩-۴(‏ در تعریف ضریب اطمینان به صورت نسبت ظرفیت خاک به انرژی وارد شده» نتیجه می‌شود: رای تک (3.15- ۸) ۱۰-۴ 61200 )۱۰۳۴( ۳۹ درا ۱ و1101 0 0 0 ی 3 (1982) ی 7 8 << ۵ 1 (۵2)27] شکل ۸-۴- مقایسه‌ی مرزهای بیشنهادی (1982) |۳۵۲۲ 200 1215 و 110.1 1۳11۳۵ برای جداسازی نقاط روانگرا و غیرروانگرا (1995 1۳۱۲۵۵۲) ۲-۱-۳-۳ روش‌های 116۹1۷ ۸۳۱۵۹ برخی از روش‌های انرژی از («1) 11101۹119 ‎۸۲1۵۹٩‏ به عنوان مقیاس اندازه‌گیری شدت لرزش زلزله در ساختگاه استفاده می‌کنند. بر اساس تعریف (1997) [[ع ۸11101 ۵۳۵ ۳۴۵9۷۵۲ (,[) برابر است با مجموع دو مولفه‌ی افقی آنرژی در واحد وزن در انتهای حرکات لرزه‌ای که توسط مجموعه‌ای از نوسان‌گرهای غیر میرا با یک درجه آزادی و با توزیع فراوانی یکسان جذب شده است (1970 ,۸۲1۵۹). (۱۱-۴) اند دا دس ۳ 1 0 که در آن: ۸۲1۵۹٩ 1101۵12‏ حاصل از حرکات لرزه‌ای در بالای نیمرخ خاک (111/5)؛ (4,)1: تاریخچه‌ی زمانی شتاب افقی در راستای محور *« (-۱/۹)؛ (1) ,4: تاریخچه‌ی زمانی شتاب افقی در راستای محور لا (-1/۹)؛ 8 شتاب ثقل (*۲۱/۹)؛ 7 زمان لرزش زلزله ‎.)5٩( -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روّس‌ها ی کاهش مخاطرات آن این رابطه دارای مشخصات ویژه‌ای می‌باشد که برخی از آن‌ها عبارتند از: - «[ یک پارامتر انتگرالی است که از انتگرال گیری حرکات زمین نسبت به زمان به دست می‌آید. بنابراین تمام نقاط اوج دامنه (و نه فقط بیشینه‌ی آن ) را شامل می‌شود. - ویژگی دیگر این پارامتر انتگرالی حساسیت آن به مدت زمان بارگذاری است. در نتیجه فشار منفذی در طی زمان بارگذاری افزایش می‌یابد و نه فقط در هنگامی که خیز شتاب بیشینه به وقوع می‌پیوندد. بر این اساس (1۱996) 1:111۱۵ و (1۱997) [[ع۸11101 210 ۳۳۵۷۵۲ روش‌هایی را برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی آرایه نمودند که در این بخش تنها به روش (۱997) [[۸/110۳2 2110 1۳۵۲۵۱۱ پرداخته خواهد شد. (۱997) [[۱۸10۵ ۵۳۵ ۳۵۷۵۲ کارهای مقدماتی انجام شده توسط (1991) ‎1۹۵٩[۵[‏ 2۵ ۳۵2۵1 را با برقراری روابطی برای وقوع و عدم وقوع روانگرایی به صورت توابعی از 11110115110 ‎۸۲1۵٩‏ حرکت لرزه‌ای و مقاومت نفوذ خاک, گسترش دادند. الف- عامل تحریک برای تخمین ,آ متناظر با پارامترهای لرزه‌ای زلزله‌ی طراحی و شرایط ساختگاه محلی, (1997) [[ع ۸11۲01 ۵13۵ ۳۵۷۲۱ رابطه‌ی (۱۳-۴) برای خاک‌های آبرفتی 38-0 1 ۱ برای خاک‌های نرم ( 21[08)۳۲ -۸-3.4 که در آن: ۳ احتمال متناظر با انحراف معیار؛ ۸: عمق کانونی (۷۱)؛ ۲ فاصله‌ی ساختگاه تا تصویر گسیختگی گسل واقع در عمق کانونی بر روی سطح زمین (۱). مقادیر "۰۲ ۲ و ۸ به صورت هندسی در شکل (۹-۴) نشان داده شده‌اند. مشابه با ضریب کاهش تنش در عمق (,۲) که در روش‌های تنش و کرنش مورد استفاده قرار گرفت. (1993) ۳۵۷۵۲۵ و (1998) ۱/1:601211 2۵ ۳۵۵۲ ضریبی را ارایه کردند که 11601۷ ۸۲1۵۵ حرکات سطحی را به مقدار متناظر آن در عمق نیمرخ خاک مربوط می‌سازد. رابطه‌ی پیشنهادی آن‌ها به صورت زیر بیان می‌شود: (۱۳-۴) راک بیدا که در آن: 10۳ : (5[1ع101 ۸۸1۵۵ حرکات لرزه‌ای در عمق مورد نظر نیمرخ خاک؛ ضریب کاهش ‎۸11۵٩ 11]011٩[]۷‏ نسبت به عمق؛ [: 11110۹11 ۸۲1۵۵ در سطح خاک. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- روس‌های بررسی پنانسیل وقوع پدیده‌ی روانگرایی ۳ 7 ,1191266 5206 51عوما0 ۳۵۰۵[ 26015, ۵۸ ۳۵۷1۲ 36 ۳.12۵ /07 ۷۳ ۳۵1۲ ۳۱۵ 116 72[ (۳]07 شکل ۹-۴- نمایش هندسی فاصله‌ی ساختگاه تا منبع لرزه‌ای (1993 1۳۵(6۳) یک تحلیل آماری از تغییرات (,۲) به صورت تابعی از عمق در یک نیمرخ خاک در شکل (۱۰-۴) نشان داده شده است. ار 1 0.8 0.6 04 0.2 0 10 40 ۱ 2 اج 17۳- +1 )۳--1( ۱ )۳-0( | )0-+1( 50 شکل ۱۰-۴- نتایج یک تحلیل آماری از تغییرات ۲۳ به صورت تابعی از عمق در نیمرخ خاک (1997 ,۷1112611 20 1۳۵(6) ب- عامل ظرفیت مشابه با دیگر روش‌هایی که پیش از این توضیح داده شد. (1997) [[ع۳ع۸/111 200 ۴۳۵۷۵۳ نیز داده‌های محلی را بر اساس روانگرا و غیرروانگرا طبقه‌بندی نمودند. سپس با استفاده از رابطه‌ی (۱۳-۴) مقدار انرژی وارد شده به خاک در هر عمق محاسبه شد. انرژی وارد شده‌ی محاسبه شده به صورت تابعی از 0 رسم گردید که ۳ 0 مقدار اصلاح شده‌ی ,۲ برای انرژی صورت زیر معرفی می‌شود: -------- صفحهٔ بعد -------- ی راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۷ + ۷۱60 َ ۳ 0 6 ک ۳۲۳ 0 (۱۴-۴) 2 6 ۳۴ > 596 (۳۳-5) - ۸ 6 <۲0 17 ( ی ]) در مقابل (یری,۷) در شکل (۱۱-۴) نشان داده شده است؛ که در آن مرز جداکننده‌ی نقاط روانگرا و غیرروانگرا ظرفیت ۸01101 01لا ۰ * ش.ه 1ب م20 )۹ ۱ 8 7 110161261100 0 گ ک یف 0 01 )1107۳۳۸ 210 ول 0.10 > « ۵۸ ۲۲ مد و 01 0 25 20 ک1 10 5 0 (یم60, 1 ۸( شکل ۱۱-۴- منحنی روانگرایی پیشنهادی توسط (1997) ۷11101611 270 1۳۵۱۲۵ اگرچه (1997) ۱/1۸20۵11 2۳۵ 1۳0060 خود رابطه‌ی ریاضی برای تعیین عامل ظرفیت ارایه ننمودند اما رابطه‌ی (۱۵-۴) تخمینی قابل قبول از منحنی مرزی پیشنهاد می‌دهد. )0001421 +6956105 آ(ی )123410۹ -(بیت)ع۱ (۱۵-۴) 7 -( ۲ ۲) 0.04162 + (ی ۳ ۲) 001132- 25 ۳ رن 0 > 3ج ]0۲] ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی به صورت زیر محاسبه می‌شود: -------- صفحهٔ بعد -------- فصل چهارم- رونس‌های بررسی پنانسیل وقوع پدیده‌ی روانگرایی 1۵ (۱۶-۴) ال وم 4 که در آن مقادیر ( یم ]) و ( روم ]) به ترتیب از روابط (۱۳-۴) و (۱۵-۴) تعیین می‌شوند. ۲-۴-۴- روش‌های ارایه شده بر اساس داده‌های آزمایشگاهی در تمام دستورالعمل‌های بر اساس انرژی که تا کنون ارایه شدء ظرفیت خاک از تحلیل تاریخچه‌های موردی زلزله به دست آمده است. در مقابل» روش‌های دیگری نیز توسط (1994) ۸110۵0۳ و (1995) 1۵۳8] ارایه شدند که داده‌های آزمون‌های آزمایشگاهی را برای تعیین ظرفیت خاک مورد استفاده قرار می‌دهند. (1994) ۸110۵110 عامل تحریک را به‌وسیله‌ی پارامتر بی‌بعد انرژی بیشینه‌ی همپایه‌شده" بیان کرد که با انتگرال گیری از تاریخچه‌ی زمانی تنش-کرنش در عمق مورد نظر نیمرخ خاک به دست می‌آید. او برای تعیین ظرفیت خاک, با انجام مجموعه‌ای از آزمایش‌های سه‌محوری تناوبی بر روی ماسه‌ی ۷(ع۱۷10010۲ و تحت تاثیر توابع بار مشابه زلزله رابطه‌ای را بین تراکم نسبی ماسه (,1) و نسبت انرژی" (۲: ۹) ارایه نمود. +ان] نسبت انرژی محاسبه شده به وسیله‌ی انتگرال‌گیری از حلقه‌های پس‌ماندی تنش -کرنش به تنش همه‌جانبه‌ی موثر اولیه می‌باشد و برای تعیین ظرفیت خاک مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش پیشنهاد شده توسط (1995) 1.1208 در راستای تحقیقات گسترده‌ای می‌باشد که در دانشگاه ع۵۲۷:ع11 ۷۷۵۵۱۵۲۳ ۳۵۵6 در خصوص شیوه‌های ارزیابی روانگرایی بر اساس انرژی و زیر نظر پروفسور ۳186۲0۵ به انجام رسیده است. دستورالعمل پیشنهادی برای ارزیابی روانگرایی هم به آزمون‌های آزمایشگاهی بر روی خاک و هم به تحلیل‌های پاسخ محل نیاز دارد. ۵-۳- مقایسه‌ی روش‌ها و انتخاب روش پیشنهادی در ادامه‌ی این بخش نقاط قوت و ضعف روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی که در قسمت‌های قبلی به آن‌ها اشاره شدء مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. بررسی این مساله در بیان علت انتخاب روش مورد استفاده در این راهنما مفید خواهد بود. ۱-۵-۴- روش تنش (دستورالعمل ساده شده) مزایای دستورالعمل ساده شده در سادگی نسبی و استفاده‌ی زیاد و موفق آن در کاربردهای مهندسی نهفته است. این روش به طور گسترده‌ای بر پایه‌ی مشاهدات محلی و داده‌های آزمایشگاهی و حتی بیش‌تر از آن‌ها بر تقریب‌های مهندسی استوار است. برخی محدودیت‌های دستورالعمل ساده شده عبارتند از: ۱- این روش قابلیت در نظر گرفتن بارهای تصادفی و مدت زمان تحریک را دارا نمی‌باشد. ۲- با این روش نمی‌توان درک مناسبی از افزایش فشار آب منفذی» انتشار موج برشی و فرو افت سختی برشی و مقاومت لایه‌های خاک به دست آورد. به عنوان مثال این موضوع به خوبی شناخته شده است که تولید اضافه فشار آب منفذی در خاک بیش‌تر با ( ۳۳۵ ۱1۵111۲ 11071۵11760 -9[ 0 ۳۲۵2۷ -20 -------- صفحهٔ بعد -------- س راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۳- کل تاریخچه‌ی زمانی حرکت لرزه‌ای ورودی در قالب یک تک نقطه‌ی متناظر با شتاب بیشینه (... 2) بیان می‌شود. بر اساس این منطق, انتظار می‌رود که تمام حرکات لرزه‌ای زمین با شتاب بیشینه و بزرگای یکسان» افزایش یکسانی در فشار آب منفذی در لایه‌ی خاک مورد نظر ایحاد کنند. ۴- در صورت استفاده از شتاب بیشینه راهی برای فهمیدن این موضوع که روانگرایی در لحظات شروع حرکت زمین و یا در نقاط انتهایی آن اتفاق می‌افتد. وجود ندارد. یک ضریب اطمینان خیلی پایین ممکن است نشان دهنده‌ی وقوع روانگرایی در ابتدای یک حرکت شدید زمین باشد؛ اما درعین حال ممکن است این رویداد. در آثر حرکتی حاوی ضربه‌ی شتاب خیلی بزرگ» در ۵- در روش ساده شده‌ی تنش, پارامترهای مورد نیاز برای تخمین عبارت بارگذاری, یعنی پارامترهای حرکت زمین (... 4) و منبع (.2/1)» هر کدام عدم قطعیت‌هایی را به نتایج حاصل وارد می‌کنند. این عدم قطعیت‌ها زمانی افزایش می‌یابد که شتاب بیشینه از تحلیل احتمالاتی خطر لرزه‌ای " (۳۹۳71۸) تعیین شود. در این حالت هیچ مقدار متناظری از .۸1 که به طور مشخص با این ۳-۵-۳- روش کرنش دستورالعمل کرنش روش متفاوتی را برای فهم پدیده‌ی روانگرایی از دیدگاه کرنش برشی ارایه می‌دهد. این روش ارتباط میان افزایش فشار منفذی و مشخصات تغییرشکل خاک‌های دانه‌ای را به خوبی روشن می‌کند. در مقایسه با تنش برشی تناوبی» کرنش برشی تناوبی مقیاس پایدارتری از مقاومت روانگرایی نهشته‌های خاکی ارایه می‌دهد. با این حال از آن جایی که عبور از کرنش استانه تنها وقوع فشار آب منغذی را نشان می‌دهد؛ این معیار لزوما بر وقوع روانگرایی دلالت نمی‌کند. به دلیل این محدودیت. روش کرنش در بیش‌تر موارد پیش‌بینی‌های محافظه کارانه‌ای از پتانسیل روانگرایی آرایه می‌دهد. ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر اساس روش کرنش دو مزیت عمده دارد. اول این که شاخصی تحت عنوان کرنش برشی آستانه وجود دارد که در کم‌تر از این مقدار هیچ حرکت نسبی دایمی بین ذرات خاک اتفاق نمی‌افتد. در کرنش‌های پایین‌تر از حد آستانه اسکلت خاک به صورت ارتجاعی تغییرشکل می‌دهد. این جنبه از رفتار خاک به این صورت در روش کرنش تناوبی در نظر گرفته شده است که برای حرکات با کرنش‌های کم‌تر از حد آستانه» هیچ افزایش فشار آب منفذی را پیش‌بینی نمی‌کند. مزیت دوم این روش آن است که نمونه‌های آزمون‌های آزمایشگاهی که با روش‌های مختلف آماده شده و تحت تاریخجه‌های تنش مختلفی قرار گرفته‌اند. همگی ارتباط بسیار مشابهی را بین فشار آب منفذی تولید شده و کرنش برشی تناوبی نشان می‌دهد. اما معایب بزرگی نیز در روش کرنش برشی تناوبی وجود دارد که یکی از آن‌ها مربوط به عبارت بارگذاری (عامل تحریک) آن است. در شرایط عملی موجود. امکان پیش‌بینی دقیق کرنش برشی ناشی از بارگذاری زلزله وجود ندارد. اگر تعادل دینامیکی ارضا شود پیش‌بینی تنش‌ها نمی‌تواند خطای خیلی زیادی داشته باشد. اما چنین شرطی در مورد کرنش برقرار نیست. شدت این مشکل به حدی است که این روش به‌ندرت در کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی دیگر از مشکلات این روش آن است که رابطه‌ی کرنش برشی ناشی از بار لرزه‌ای به شتاب بیشینه و بزرگا وابسته بوده و در نتیجه نقاط ضعف آشاره شده در روش تنش را نیز به همراه دارد. 21- ۳۲۳۵۵۱1۹۱۵ 561510 ۲1370۳0 ۸۵| 5 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۹۷ ۳-۵-۳ روش انرزی در مقایسه با روش‌های آرایه شده بر اساس تنش و کرنش, دستورالعمل انرژی بینش و فهم مناسب‌تری از سازوکار پدیده‌ی روانگرایی فراهم می‌آورد. چرا که می‌تواند آن را از دیدگاه‌های متفاوت تفسیر کند. از آن جایی که این روش نسبتا جدید استء برای تایید صحت و اعتبار آن به مدارک متقاعدکننده‌ی بیش‌تری نیاز است. بنابراین نیاز شدیدی به کنترل صحت روش‌های انرژی در ارزیابی پتانسیل روانگرایی نهشته‌های خاک با داده‌های محلی وجود دارد. (2001) 0۳000 در یک بازبینی و بررسی مقایسه‌ای از روش‌های مختلف انرژی دریافت که بیش‌تر این روش‌ها دچار ضعف‌های اساسی هستند. به طور مثال او نشان داد که روش پیشنهادی 11۱/۱118[ بر اساس 1111011۹11۷ ‎۸۲1۵٩‏ با افزایش عدد نفود استاندارد. کاهش ضریب اطمینان را پیش‌بینی می‌کند که این مساله با روش‌های تنش و کرنش و همچنین با قضاوت صحیح مهندسی در تناقض آشکار است. او همچنین اشاره کرد که اگرچه قابل اعتمادترین روش انرژی» روش ۸/1101 ۵۳۵ ۳۴۵۷۵۲ است. اما این روش به تغییرات عمق آب زیرزمینی حساس نیست. ۴-۵-۴ انتخاب روش پیشنهادی از آن‌جایی که روش کرنش از یک سو در تعیین کرنش برشی ناشی از بارگذاری لرزه‌ای با مشکلات اساسی روبرو بوده و از سوی دیگر برخی نقاط ضعف موجود در روش تنش راء که پی‌آمد استفاده از شتاب بیشینه می‌باشندء با خود به همراه داردء این روش در کاربردهای عملی مهندسی, بسیار کم مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل در این راهنماء بررسی این روش به مطالب آرایه شده در این فصل محدود شده و بیش از این به آن پرداخته نخواهد شد. مهندسان زئوتکنیک برخوردار است. از میان روش‌های انرژی به روش (1997) [[ع ۸1110 210 ۳۴۵۷۲۵ پرداخته است. در گزارش نهایی این کارگاه آشاره شده است که اگرچه کار این محققان یک جهت‌گیری جدید و مهم در تحلیل مقاومت روانگرایی می‌باشد. اما این گروه در ارتباط با این روش این بود که با استفاده از چه روشی و با چه مقدار دقت می‌توان 11101۵11۷ ۸۲1۵5 را برای کاربرد در ساختگاه‌های فاقد نتایج ثبت شده‌ی حرکات شدید زمین محاسبه نمود؟ و یا اطلاعات و تحربه‌های کافی از تاریخچه‌های موردی مقایسه‌ی نتایج حاصل از داده‌های محلی گسترده برای بررسی بیش تر صحت کاربرد این روش این سوالات ر تا اندازه‌ای پاسخ دادند. در نهایت این کارگاه آن‌ها را به تحقیق بیش‌تر در خصوص پاسخ به این سوالات تشویق کرد. با توجه به جمع‌بندی آرایه شده می‌توان چنین نتیجه گرفت که استفاده از روش‌های آنرژی در مقاصد عملی مهندسی خیلی مناسب نبوده و در این راهنما نیز بیش از با وجود تمام ضعف‌های موجود در روش ساده شده‌ی تنش, این دستورالعمل تنها روشی است که تقریبا مورد تایید کلیه‌ی شرکت‌کنندگان کارگاه ۳1« در سال ۱۹۹۷ قرار گرفت و (2001) .۵1 ۵1 ۷۵۷۵ نیز مجددا آن را برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی پیشنهاد نمودند. با توجه به این اجماع فنی در استفاده از روش ساده شده برای کاربردهای معمول مهندسی, جزییات کامل این روش در فصل بعد مورد بررسی قرار می‌گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۹۸ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن مراجع م1) دا1۳۵ ۳۲۳ بطا۲2 م۸0 جعهها ناک بط امش عاونا بر994 0 ۰ ,۸۱۳۵ ۰ 212 17101۷6۳۹11۰ 51216 ۷۷:۷۴ ,(۸0۷1۵01 1) 9ا((8]0 ۳0۵۲ ۸/0100 07 101801 11( اعگ ۱( 110013110 هط 7 م۸110 ۸ ب(0970) مش محداس۸ 436-۰ .من ۸ بعع ۵۳ ,۳۳۵۵۹ []۱ 1۳۵ ,رل ۲۵۵۹6۵ 40 :52008 0۲ 100612110 ع نگ 200 رهم1۹ جع ,(1985) 0 با ,12۵ 200 ب.ظ .ل بانط ۰ 106-1 .00 ,(25)2 ب0((5 ]۶0۱۵/۵1 0 دااهک ‏ ,اعل11۵ دنک راردا 200 رد5 0۲ 11000120100 1۵۳ طاد و م۸ ما بر[199) ۷ کل ها 200 بسا ۷ ,0۵ ]01001۱۱۱۱۱ ۱ ۸۵۷۵۲۱۵۹۵ ]۵00۷۱ ۱( 0۵(۱]0۳۵۲۱۵) ]111001111011 50001 ۵6| آن ولمم م۷ط 3-8 .00 ,1۵۵0۳ ذابام] اک ۱1-15 ]۱1 بش1 ۶10( ا نوک 00۱ و را مم او ب 2 از 110061201100 علصدنهک هه 1010200 وع ۳ برک97ل0) بط بل بااظط ۵00 0 با ,ک12۵۷ 069-۰ .0 ,10 .]۷۵ بف/ 1000 ]51۳1۳۵ ۷ ]۱۵100 عمط 10 110061011010 نگ 200 04۵1021100 م۳ 1982 بط بل بااا هط ۵00 0 ۸ ,10۵015 59-۰ .00 ,10 ۷۵۱۰ )000( ]51۳/۳۵ 0۱ ]۵ ملمممو مس 6 ۷/۸۱0۲ 80۱0 0 ۶۵:0۶ ,(1982) با ,|۳۵۷۵ 200 کل ,0۵۵ ۳ باعا۷۵ با لها بطا ,12009 0 310110121 ,1121/04 51۱۶ 0110 1/6 0۱ دماج حلف و5 ]0 ممالم]ممسو نا مس ساسا ۲۰اه 100 .5 ,۱38 نهک منک ملظ دول 51 آ0 - 60۳00 و حادن] 0061201100 ۳۵۲۳۳۵۵-1۵۵۵ ان م۸ ,و0991 ب رد۵ وه بش۸ بل مصقعط ۰ ۳۲1۳۵۷۵ 0 ۲0۱/۵۵۳۵ ]200 ۱۵6 آ0 جوا معط ۲۳۵۳۵۹ ۳۳۵۶۷ ۱۷۵۵۵ 0۰ 10۷۷ 0110 لزوگ 10108 دز اعد مش معا رش ب(]199) ۵۷ هام1۹ 200 بسا بل ۲۵۷۵۲۵۵۶ ۲1/1۵۵ ]000100111100 1۱ ۸۵۷۵۵ 0001 من مرو مم) امس موم 2 ما ان و لوط 407-4 .م0 با |۷۵ ,۱11۵۵0 بذانام] یاک فا (10:(( ]1و5 0۱ وا دمم اج ۳۵۱ بدازو‌گ 120۱6 وا ان دوناه الا موجه ۳۷۵۱۵0۵ تمعحد ۳۳۵-۵ بر2001) بش۸ ۴ بصععن0 ,1200۳6 171۷۳۹11۰ عاهاگ 200 1۹۳۲۵ ۳۵1۷۵۳۵۵ ۷۱۳۵۱۵۵ |۷۷0۵ ,000/19 ۸۶۶ بخعا۵ ۳۵۲۵ آ0 ۳۵ تمه عل نحعد ۰۹/1 ,بر1956) ۳ بل بط 300 بمظ مومس 1-۰ .00 40 مع لا 201100۹ 60000 ۳۵۱۳۵۵۵ ب,(1986) ۷۷۰ بش۸ ب۸0۲ ۵00 با ب13(1۳۵ با ,۲۵۵۵ 25-۰ ,6 ,00/19/0 ۱۶ ددع51 بخ 82 ای ۸ ]۲ ,۲۳۵۵۵0۵۵۹ ۳:1۵ 0۵ ع رک اه 11000110-100 ام ۳ ,(ر2000) بت بل ,۲۵۳۵۵ ۷ 5021116 ۷۷/۵۵112100 آ0 اد 11۷] 0161۵110 8 0 ۳۳۵۵۲۲۱ ۵۱۱۷۱۵۲۳ ۷ :577۸8۳97 0 ]7100 جممعحلا ,(993ل0 با بل مساگ 200 ۵۰ ۲ ,10۹۹ 7 ۱1۴ع) بداادن(ع] ]او 10۵00 1701201011 07 هام۸ محووم هگ 0 امک ۷۱۵۱۵۱۲۵۶ 1 11۷۵۷ ,۳۵۱۵۲۳1۵ ۲۵۷۱۳۵۳۵۵ ۵00 0 ان اصصاد10 معصنا۱۷۵۵ اهمنمفعاممن0 ۰ ب۵[110۳1۵) .30 ,43 ۷۷۵۰ موز 000/00 م۳۵۳۳ عحسل ما۲۳ ۳۶۶ امد ند اعسون | ,ر1993) کا دمحا 351-4۰ .00 40 5۵00 ۵1۲ ۵۲0۹ م12 مه 10۵۵0۱ +معطاک مه معزانهنا ,بر993)) .ل به ما72 00 ما منطاکهنط5] ۱62-1 .00 ,(1) 33 ,د(۵001/0 ۳ دانمک مدا 0 1060 ۳۵۳۵۵۵ ان ۳۳۵0۵ 1۵۳ مامدممم۸ بجع هام۸ ,(993ل ط بط مصبفا 1 171۷0۳۹1۷ ,۳۵۱۳۵۲۵۰ [[ا0 انا 02 برممدز له بااعط ۵۸ کل کفعط 1 ۵ط ۳۲‏ ب 110 ۰ 2690 ,۵۳۳۵|۵۵ ا2 ۱110۲1۵ه) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل جهارم- روئس‌های بررسی پنانسیل وفوع پدیده‌ی روانگرایی ۹۹ ۳۷ ۳۵۲۲۵۵۵۵ ۵۵ ۳۵۵۵۱ 1106101100 ان م۸ ,0997 بکا بل بااع :۱ ۵00 ۰ ما مصعرم -۱162 .00 ,(123)12 ,8 ]۱8111007 ]00007110۱۱110۷11 ۷ ]0001001110 07 ام ول ادها حدس۸ ۱۱74 6 0۵1 ۱۷10110 ۳۵۳۳۵۵۵ ان رد1 ۳۵۵ ان ۹۷۵۳۵0۵ ,و0996 بکا بل بااعط:۱ 300 ما ها ۲۹۵۵۰ ,۳۱۱۵۲۱۱۵0۳1۱۱۲ 1۵۵ 0۷ 00۵۱۵ آ۸/010((0 5 "0 0 ]0 ]۶۲۵۵002 06 ناگ 60۳0۵۵ 0 ۲۵1۲۵۶ ۳۵۲۳۵۵۵ ۱۱62-1۱74 .00 ما۸ و7 ما دم رو م1۷ کل رواجم ۰ ۱۵۷ ,1۳۹1۱۵ .۷ ,11۷60 5006 تعممنا ,ال1۲1۵ ۳۳۵۵ ما00 ]و ملموومط ام اومولامبممن0 بر996ل) ما یک ۳۵ ۵ 0۲۳ ۳۲۵8۱ 000۷016۶ ۸ :577۸۳ ,(1972) .۵ .۲1 بلععک 200 بل ب۲ع۹0بجا] بط ۳۰ ,لع 50۵0 8 م۳۵۵۵ ,72-12 ما۲ 110۰ 00عا جاگ ما ]0 (مت م70 ۵7 داححامم۸ محووهه ۲ )6 ,۱ع0۳ظ ۲۹111071۵ آ۵ 1۳1۷۹] معا اما ۳ 10110211005 200 ۱۵۱۱۱۲۷ عزاع0) آ۵ ۵۱۵ 0۹۱۱1۷۵ ,(999ل0) ۳۰ و۸ 200 بسا .5 ,۵۲۵۵۲ [ 110( 1 060100) ۵6لا 07 0010۵6 ] ]1۱۵1 مه ۲۵| آن ووالممعمووط دما غاد ۳۵۳۵۵۰ 11۵00۵ ,۱029-1034 .00 ,3 ۷۵1۲۵ بو رامعم او 0 ما56 8 مدش 1۵۳ مادم م۸ جعمط م۸ ,(1990) ۰ 60۰ ۲۵ 300 سل[ ۷ موش با کل ,ها 320-۰ .00 ,(27)3 +7011 ]000100391100 00۵ ,۲۵۲۵۵۵ 50 2 01۲ |۳۵۵۵ 11006121103 ۳۵ ۳۷۵۱۵110 1۵۲ ۸11۵۵ ۳۵۵ جه اه امعصهم0ا ۰1 ,ر1995) سا ۲۵۳۵۶ 60 ۱۳ ۷۷۵ عکد) ب,(د10۲ ۸00 بفلشد5 بک۸ ۵00 ۲12۲۵۵ ال 1۵۵1100 ۲۳۳۸۵ ازد0 10 ۰ 281 701۷6۳۹۱11۷۰] 0 ۲1۳06۳ 1100ع100612] ۵0۲ دا۵۵ ۰۳۹۳۵ ,(1975) .ظ .۲ ,هگ ۵00 بسا ب10 ۷۷۰ ,۳۵۵ بط 60 .۱1۵۳ 423-۰ .00 ,(60015) |۱101 ۷۵۱۰ بنال)۸5 ,(010](] ج ما مم )ما ام لام 07 امومسومل مغ م۱ 11006101100 200 ۱۹۲1۵0 ۱۵ طامدورمرمش۸ لمعزانصنا ۸ ب(۱979) بش امک هه یک ۵1-1 659-0۰ .00 ,16 ۷۷۵۰ ,]0 ال ]00۱0/0 ۲۵۵۱ معا ماک نمی جح دمک ححعامصو‌نحعطا) 1۳۵٩ 6‏ ]۳۳ ب100ع12ع100] زموگ 1۵۲ [ع00 لتمعحدظ- وم مشخ ب(1996) با 10 ,۵۵۵سا ۰ 267 111۷6۳۹11۰ 51016 ۷۷/۵۹112100 ,(101 ۸0۷ ع۵0۵((0(۱16 ۳ 1001010 0 و۲000 راوس( اه نابا10 امک بر0070) با مذکال] 200 ۲۶۶ ,م5 )6 ۲0۳۵۱۰ معا هدما ع امد عمط ۵۵و ۳۵۳ 70-10 اما م1 ,۳۵۵ 100612011010] لزوگ ۳۷۵۱۵5 ۱۵۶ عس۵م۳۲۵۵ لمعزازامهنک ب(1971) ۵ مککال] ۵00 .ظ ۲ بلعع5 ۱249-1۰ .00 ,(5۸/9) 97 )۸5 ب(2]010] د ۶0۱۵10 0 ج او نوک ۵[ کول ۳۲/1۵۵۰ 10018 ((00110 100 ]امک ۷ ج 1100 00 م(1982) ۵ با بککل1 ۵00 8۵ ۲ ,5000 .0 ,1۳۹11016 ۲۹۵۵۲۵ ۳۵۵۱۵۳۱۵۵ ۳۲۵۳۵۵۵ بش مجعامای۲ط ۵ عطزدن] ۳۵۵۳۲۵ 120110ع0] ان جولزا۵ ۳۷۵۱ ,(0983 با بوعدومش۸ ۵00 ۰ با بک ]1 بط .۲7 ,50 456-۰ .00 ,109 |۷۵ بنال)۸5 با(010( جازم )مسا ام نو م0 0۲ اموسمل/ ماه عممعصصوس ۲۳ + لوگ با 561110 200 10061201100] ۵ آزمگ آن مم دادما ,(1971) ۷۰ بل ,۷/۳۱۵۵ 59-۰ .00 ,(4)| | ۳۳۵۵۵۵۵۲۵۹ 5۳1 آ0 111006 1۵ ,(1985) ۵۰ بل ,6۳۵ ۵00 ۳۰ ما ,۲1۵۳0 کل 10۵۵۹۵۰ .۵ ۲۰ ,5000 ۰ 12 .30 |[ |[1 |۷۵ ,1 (] 1817100 ]10 00010011 ۹0۵/0 ۳۹۵۱۵۵۵۵۰ عمممادندگا 11010110 آاوگ ۱425-5۰ ۳ ۳010۳۲۵ 100۵2 200 ۰۹/۵۵۶۱ ,(1986) کل ببا۹ا۵ 10 ۵0 ۰ با[ ,100۹۹ با بل ,۷۷/۵۵۵ ,8 ۲۰ ,م56 4 ۷۷۵۱۰ بسآن)۸5 .8 ]۳18111007 ]000100111100[ |70 مدااوک محعا دوز 00 ان خعد رد۸ ع ۵ ر1 1016-0۰ .00 ,۱۱ .30 0110 6000 عمسوگ -300 ان مممواممش اه ام بر[98ل) با با ابا 200 بل بش۸ ,|5۳۵۵ ۲۰ ۳۵۵۶۲1۵10۲۷ 3۵1۵۲ کلا] ,۳۵/۲۹20(95 ]۲ -------- صفحهٔ بعد -------- .1 راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن 6 1۵۳ ۳۵0۹ ع2 م12 20 ۱0۱ ۰۵ ,(8 098 ۵۰ ۲۳۰ بلععک 200 طل زنط و6001 ما دل ماگ )۲ 0۲ 1101۷۹ معا امد عم م۳۵ عا۵۵۵ ۳۵۳۳ ,۳۳۹۲۵۹۵/۱5 .30 م۲۵ مذازو5 ۱ 40 خاحع ] ۳۵1۳۵0 5100۵0 ۷1۵ کلاهشگ رز 100610 1۵۲ 00111۵ ۵ م۳ ,ر0995) .0 ۵/۰ ,1۳۵۵۵۰ 419-۰ .00 ,14 ۷۵۱۰ ,و8160 عا و۶ نسم امک م۳۵ ۷۷۵ عن هنهک ]70۸ ,1۵۵۵۳۹۵ عزاع0) ۵۵ ما۲۱ آزمک ۵۲ ۳۵۵ بر[099) با بوط10 200 .۵ معلاع ۷ 69-07۰ .00 ,(1) 17| ,عق 181100717 آ م1 000010 0 م2000 5120۵11۵ ۵ 82:60 01۵ 1012000 ,(99ل0 بک یک بعاط۲0 200 بسا .1 ,و۷۵۷۷ ۰ ]0 6۹31۱106 106110 ]۵ ۵۱۱۱۵۷ ۵ ۷۵۵۳۵۵ ۳۳۳ ۱۵۵ [ه دووو02ععم۶۲ محعدراد ۸ ۰ ,1۵10 1اظ با ۳۵10۵۵ ۳۵۳۵۵۵۵ 1۵۲ تما [۵ ۱1۵0 201-205۰ مععد ۲ )۲ 1996 1۳6 ۳۲۵۵۵ 0۵۲ع1 ع ناگ تدانوگ ان عع دادما 101100 ,ر2001) باه اع با 1 ,۷۵۷۵ [ ]70۳۳۵ بدالاو5 ۵ ۵۱۹1۵066 نآ ۵۲ ۳۷۵۱۵0۵ زر۵ ۷۷۵۵۳۵۵۹۵ 0۳۳/۲۹۳ 1998 00ه ٩1۱ 7- ۰‏ ,(۱27)10 )۸5 ,8 ]۵1007 ]06006107116110 4 1 00010 )۲ 1996 1۳6 ۳۲۵۵۵ 0۵۲ع1 ع ناگ تدانوگ ان عع هداما 101100 ,ر2001) باه اع با 1 ,۷۵۷۵ ]707 بدازو5 ام ۵۱۹۱۵066 11006120100 که ۳۷۵۱00 ۵ دمرما۵۵ ۷۷ 0۳۳۳۹/۵۹۳ 1996 مد ٩۱7-۰‏ .00 ,(27)10 | 81008 ]06001۳۵۱۱۵۲۱1۵ 004 امهنسماشعاممع0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۵ ار زیابی پتانسیل روانگرایی با استفاده از روش نش -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روس تش ۱.۳ ۱-۵- مقدمه همان‌طور که در فصل پیش نیز اشاره شدء گسترده‌ترین روش مورد استفاده برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی» روش تنش تناوبی است که در آن هر دو عامل تحریک (بارگذاری) و ظرفیت (مقاومت) در قالب تنش برشی تناوبی بیان می‌شوند. با همپایه کردن تنش برشی تناوبی ناشی از بارگذاری و بیشینه‌ی تنش تناوبی قبل از شروع روانگرایی نسبت به تنش موثر قائم اولیه. این دو عامل به صورت نسبت‌های تنش و مقاومت تناوبی تعریف می‌شوند. دستورالعمل ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای تنش تناوبی به شکل زیر است: الف- تعیین نسبت تنش برشی تناوبی ایجاد شده در اثر حرکات لرزه‌ای در اعماق مختلف خاک و تبدیل تاریخجه‌ی تنش نامنظم به تعدادی از سیکل‌های تنش یکنواخت معادل. به این وسیله شدت تکان‌های لرزه‌ای» مدت زمان لرزش و تغییرات تنش‌های برشی ایجاد شده با عمق در نظر گرفته می‌شود. تنش‌های برشی تناوبی از طریق تحلیل‌های پاسخ زمین (با احتساب وزن مخصوص خاک. مدول دینامیکی و مشخصه‌های میرایی خاک) و یا به وسیله‌ی دستورالعمل محاسباتی ساده شده به دست می‌آیند. ب- تعیین نسبت مقاومت تناوبی با انجام آزمون‌های آزمایشگاهی تناوبی بر روی نمونه‌های شاخص دست‌نخورده در فشارهای همه جانبه‌ی مختلف. در این راستا هر دو آزمایش برش ساده‌ی تناوبی" و سه محوری تناوبی" می‌توانند برای ارزیابی مقاومت تناوبی مورد استفاده قرار گیرند؛ با این شرط که به منظور نشان دادن شرایط واقعی بارگذاری در محل, نتایج این آزمون‌ها به شکل مناسبی تصحیح شوند. استفاده از این آزمون‌ها بر روی نمونه‌های دست‌نخورده سبب می‌شود تا نوع خاک. شرایط در محل, تاریخچه‌های لرزه‌ای و زمین‌شناسی نهشته و شرایط تنش موثر اولیه به صورت مناسبی در ارزیابی مقاومت در برابر روانگرایی در نظر گرفته شوند. پس از تعیین تنش‌های مورد نیاز برای ایجاد روانگرایی (مقاومت تناوبی) می‌توان آن‌ها را به منظور مقایسه‌ی ساده‌تر با نسبت تنش برشی به صورت تابعی از عمق رسم کرد. اما نکته‌ی قابل توجه در این گام این است که اخذ نمونه‌های دست‌نخورده از نهشته‌های زیر تراز آب زیرزمینی- به عنوان یکی از شاخص‌های استعداد روانگرایی- بسیار پر هزینه است (1993 ,18110۵۳۵) و در خیلی از موارد امکان‌پذیر نیست. ایده‌ی استفاده از داده‌های محلی روانگرایی برای ارزیابی مقاومت روانگرایی به همراه استفاده از روش ساده شده برای تعیین نسبت تنش تناوبی به صورت گسترده‌ای مورد استقبال مهندسان ژئوتکنیک قرار گرفته است. اما همان‌طور که در فصل قبل نیز آشاره شد. استفاده از مرزهای جداکننده میان نقاط روانگرا و غیرروانگرا با محدودیت‌هایی همراه خواهد بود. از جمله‌ی این محدودیت‌ها امکان تغییرمکان هندسی مرزها با افزایش داده‌های محلی است که با استفاده از پایگاه داده‌ای وسیع‌تر و با عدم قطعیت کم‌تر می‌توان مرزهای قابل اطمینان‌تری را تخمین زد. همچنین تشخیص مرزی کاملا مشخص میان داده‌های روانگرا و غیرروانگرا از جمله معضلاتی هستند که این روش‌ها به همراه خواهند داشت. روی هر مجموعه از داده‌های روانگرایی دو مرز قابل تعیین هستند: ۱- مرزی که تمامی نقاط روانگرا در بالای آن قرار می‌گیرند (شکل ۱-۵ مرز ۵)؛ ۲- مرزی که تمامی نقاط غیر روانگرا در زیر آن قرار می‌گیرند (شکل ۱-۵ مرز 0) فضای میان این دو مرز منطقه‌ی محتمل روانگرایی را است. هرچه این دو مرز به یکدیگر نزدیک‌تر باشند. قطعیت در تشخیص پتانسیل روانگرایی افزایش می‌یابد. انطباق این دو مرز بر یکدیگر تشکیل یک حالت ایده‌آل را می‌دهد که در غالب موارد امکان‌پذیر ۱- 00۱10 51۱6 5۳۵۳ 1 2- 00110 11۵1۵ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ای راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن نیست. بنابراین در طی سال‌های گذشته. استفاده از مرزی که تمامی نقاط روانگرا را شامل گردد تحت عنوان مرز تعینی" بیش‌تر مورد توجه قرار گرفته و در بیش‌تر مراجع معتبر (به عنوان مثال4-)1 ,۳]]۷/۸ ,۳۳۲۹۲ ,۹ ۳۳-)۱ ,ع۳۲۵۲۵۵) پیشنهاد شده است. اگرچه در سال‌های اخیر استفاده از ابزارهای احتمالاتی برای تفکیک میان نقاط روانگرا و غیرروانگرا و یا به عبارت دیگر ارزیابی احتمالاتی پتانسیل روانگرایی» پیشرفت‌های عمده‌ای داشته است.ء اما هدف این راهنما ارزیابی قطعی پتانسیل روانگرایی بوده و در خصوص ارزیابی احتمالاتی به اندکی توضیح و دکر منابع مرتبط اکتفا خواهد شد. پ- مقایسه‌ی تنش‌های برشی به دست آمده در دو گام قبل. در یک عمق مورد نظر اگر تنش برشی تعیین شده در گام نخست (عامل تحریک) از مقدار مشابه در گام دوم (عامل مقاوم) بیش‌تر باشدء انتظار می‌رود خاک در این ناحیه روانگرا شود. ۳7۲۵03016 11061201105 06 0 ۵ چه| با ری 6 ۱ ۳۳ ۲ ن | ره کت ۸0 060۱-۹0 0117 شکل ۱-۵- نمایش شماتیک منطقه‌ی محتمل روانگرایی در میان مرزهای 2 و 0 ۳-۵ تعیین عامل تحریک (نسبت تنش تناوبی) ارزیابی تاریخجه‌ی زمانی تنش برشی تناوبی ایجاد شده در محل, در هر المان (یا هر لایه‌ی) خاک. یک مولفه‌ی کلیدی در کلیه‌ی روش‌های مورد استفاده برای آرزیابی احتمال شروع (کنش) روانگرایی لرزه‌ای خاک می‌باشد. در بیش‌تر روش‌های تحلیلی؛ تنش برشی تناوبی به وجود آمده در اثر بارهای لرزه‌ای, با مقداری از تنش موثر قائم اولیه در خاک همپایه شده و در نتیجه نسبت تنش تناوبی در محل در اثر زلزله به دست می‌آید. 3- 16161111۹112 0۷ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱*۵ از آنجا که تاریخچه‌ی تنش برشی تناوبی ناشی از زلزله یک تابع غیرخطی از اندرکنش میان مشخصه‌های حرکت شدید ورودی و خصوصیات تاثیرگذار بر روی پاسخ ساختگاه (به طور مثال هندسه, لایه‌بندی» مشخصات دینامیکی خاک و غیره) می‌باشد» تاریخچه‌ی زمانی نسبت تنش تناوبی ناشی از زلزله در هر المان خاک, یک موضوع خاص ساختگاه و خاص حرکت زمین می‌باشد. از این‌رو معمول" صحیح‌ترین روش برای تعیین نسبت تنش تناوبی» ارزیابی مستقیم بر اساس تحلیل‌های پاسخ دینامیکی می‌باشد. با وجود مزیت‌های دکر شده» در بسیاری از موارد از این روش تحلیل استفاده نمی‌شود. چرا که: ۱- زمان و بودجه اجازه نمی‌دهد؛ ۲- اطلاعات/داده‌های لازم برای انجام تحلیل پاسخ کامل موجود نیست؛ ۳- به منظور سازگاری کامل با چارچوب به کار رفته در روابط تجربی آرایه شده برای تخمین مقاومت روانگرایی در محل, استفاده از تخمین تجربی نسبت تنش تناوبی با کمک روش ساده‌شده مناسب‌تر است. استفاده از تخمین تجربی نسبت تنش تناوبی به روش ساده شده هم برای مطالعات طراحی مهندسی و هم برای ارزیابی معکوس تاریخچه‌های موردی عملکرد محلی در طی زلزله متداول می‌باشد. از این‌رو در ارزیابی پتانسیل روانگرایی» استفاده از روش ساده شده برای تعیین نسبت تنش تناوبی با اقبال ۰ ۱-۳-۵- روش ساده شده در حدود چهار دهه‌ی پیش دستورالعملی تحت عنوان روش ساده شده برای ارزیابی مقاومت روانگرایی لرزه‌ای خاک‌ها پیشنهاد شد. در پی زلرله‌های فاجعه بار ۲1118212 و ۸12516۵ در سال ۱۹۶۴ (1971) 10155 200 50۵0 روش ساده شده‌ی اولیه را پیشنهاد کردند. از آن زمان تا کنون این دستورالعمل چندین بار مورد بازبینی و تکامل قرار گرفته است که از میان آن‌ها می‌توان به مطالعات شاخص (2001 ..[2 ۵1 ۷۵۵ :1997 ,ددز0ل1 200 ۷۵۵ :1985 میاه اه 5000 :1982 ,ددزل] 200 5000) اشاره نمود. در سال ۵ کمیته‌ی مهندسی زلزله‌ی انجمن تحقیقات ملیء ۸11۳ کارگروهی را متشکل از زبده‌ترین متخصصان روانگرایی برای ارزیابی و به‌روز نمودن این روش تشکیل داد. این کارگروه تخصصی که توسط پروفسور ۷۷1۱۱۲1۵۲ ۷۰ 606۲1ل از دانشگاه ۸/11 و با حضور ۳۶ تن از متخصصان و ناظران گردآوری شده بود. جدیدترین پیشرفت‌های علمی و فنی موجود در ارزیابی مخاطرات روانگرایی را به طور جامع مورد بررسی و بازبینی قرار داد. نتیجه‌ی حاصل از جلسات این کارگروه در قالب گزارشی (1965 ,۱۷1)۳) ارایه شد که تا مدت‌ها به عنوان معتبرترین مرجع ارزیابی روانگرایی مورد استفاده قرار می‌گرفت. تا سال ۱۹۹۶ هیج بازبینی کلی و یا به‌روز نمودنی از روش‌های آرایه شده به چاپ نرسید؛ تا آن که در این سال کارگروه دیگری با محوریت پروفسور ۷۵۵ ع11٩م]‏ .1 تشکیل شد. هدف از تشکیل این کارگروه تخصصی, که به وسیله‌ی مرکز ملی تحقیقات مهندسی زلزله ]۸0۳ حمایت مالی شدء گردآوری ۲۱ تن از متخصصان برای بازبینی پیشرفت‌های اخیر و اتفاق نظر در خصوص تصحیح و تکمیل بیش‌تر روش ساده شده بود. تمرکز اصلی این کارگروه بر روی پیشرفت‌های حاصل در ۱۰ سال سپری شده پس از تشکیل کارگروه -۱۷۱۹۳ بود. این گروه در سال ۲۰۰۱ نیز مجددا آخرین پیشرفت‌های به دست آمده در روش ساده‌شده را مورد بازبینی قرار داد. به چالش کشیده شدن روش پیشنهادی (1971) 107155 20 5000 یا همان روش ساده شده» در طی سال‌های متمادی و توسط متخصصان خبره‌ی مبحث 00۵۱ 1:۵۳ [۵ 1101100 -4 ۳۵۱166۵۵8 ۳۵۳۵۵۵ ۱۵۳ +عاع0) [۵ 1۵0 -5 -------- صفحهٔ بعد -------- .۱ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن روانگرایی شاهدی دیگر بر اهمیت این روش نسبت به دیگر روش‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی است. روش ساده شده در آغاز برای ارزیابی مقاومت روانگرایی نهشته‌های خاکی کم عمق در زمین‌های مسطح و یا با شیب کم ایجاد شد. بنابراین بدیهی است که محدوده‌ی کاربرد معتبر و قابل اطمینان این روش به شرایط مذکور محدود شود. اگرچه این دستورالعمل توسط برخی مهندسان برای ارزیابی مخاطرات روانگرایی در زمین‌های با شیب تندء خاکریزهای مصنوعی و یا لایه‌های عمیق خاک به کار گرفته شده است. اما این چنین برون‌یابی‌هایی خارج از محدوده‌ی داده‌های تحربی‌ای هستند که روش اولیه بر اساس آن‌ها پایه‌ریزی شده است. این برون‌یابی‌ها باید به وسیله‌ی متخصصانی که تجربیات قبلی از چنین کاربردهایی را در اختیار دارند» مورد استفاده قرار گیرد. بر این اساس» بررسی‌های صورت گرفته در کارگروه اتاتل)۷[ تا حد زیادی به نهشته‌های کم عمق قرار گرفته در زمین‌های مسطح و یا با در بیش‌تر ساختگاه‌های خاکی» تنش‌های برشی تناوبی وارد شده بر سطوح افقی در اثر بارهای لرزه‌ای» عمدتا تنش‌هایی هستند که در اثر انتشار قائُم و یا نزدیک به قائم امواج برشی به وجود می‌آیند. همان‌طور که در شکل (۲-۵) به صورت شماتیک نشان داده شده است دستورالعمل ساده شده‌ی آرزیابی تنش‌های برشی تناوبی اعمال‌شده در عمق, بر این مبنا پایه‌گذاری شده است ( 210 5020 1 ,155 0]). ۵7 ۳۳)/ 0(ری۳) 7 و 5وه1۲ 8۳۵3۲ ۱۷1220۲۲ 2۳۵ 1 0 سا -. 5 ۷۳3۵ > م(روم5) 1 0ر۸م۳) شکل ۲-۵- نمایش شماتیک دستورالعمل ساده شده برای تعیین بیشینه‌ی تنش برشی تناوبی در عمق (1971 ,10۳95 200 004ع5) اگر ستون خاکی بالای جزء خاک قرار گرفته در عمق ۱ (شکل ۲-۵) همانند جسمی صلب رفتار کند و بیشینه‌ی شتاب در سطح زمین برابر ...م4 باشدء کل توده‌ی خاک (جسم صلب) بالای عمق ال به جزء خاک قرار گرفته در این عمق به صورت یکپارچه تنش برشی اعمال می‌کند. با توجه به ثابت بودن شتاب در طول ستون خاک. بیشینه‌ی تنش برشی اعمال شده روی سطح افقی در عمق 1 به صورت زیر به دست می‌آید: - ۲4۳۵۹ )۱-۵( 8 ( یوت 0۷ 7/۲۵۱ 13۵۳ ( -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱*۷ که در آن: ۷ وزن مخصوص کل خاک؛ پیش‌بینی شده با معادله‌ی (۱-۵) می‌باشد. معمولا یک توده‌ی خاک شکل‌پذیر نسبت به یک جسم صلب, تنش برشی کم‌تری در عمق «ا وارد می‌کند که این کاهش تنش ناشی از عواملی نظیر افت شتاب در عمق» پاسخ غیرخطی خاک و غیره می‌باشد. بنابراین تنش برشی واقعی در هر عمق را می‌توان به صورت معادله‌ی (۲-۵) بیان کرد: 1 (یج) 1113+ /۳۵3[ 11130۰ 40010 0] 1 9 )۵ ۲( ای لی) 1 چ 100 ۱۳ ی 14 ۳ ی 06 8۶۲0۵۲ 6۵ (۵ 7/۳210 113۳ که در آن: ضریب کاهش تنش برشی در عمق که به صورت نسبت تنش برشی واقعی در هر عمق به تنش برشی تئوری جسم صلب (رابطه‌ی ۱-۵) تعریف می‌شود. این ضریب کاهش با ابتکار (1971) 1047155 2:0 5600 از آنجایی وارد محاسبات شد که برای انجام تحلیل‌های پاسخء اطلاعات کافی در خصوص ساختگاه وجود نداشت و می‌بایست شتاب در عمق موردنظر از تاریخچه‌ی شتاب ثبت‌شده بر روی سطح زمین تخمین زده می‌شد. در محاسبه‌ی ضریب کاهش تنش برشی (رابطه‌ی ۲-۵) به سبب برابری تنش کل قائم در هر دو حالت واقعی (خاک شکل‌پذیر) و تئوری (صلب)» نسبت تنش‌های برشی به صورت منطقی تبدیل به نسبت شتاب‌ها در دو حالت مذکور می‌شود و این در حالی است که در یک جسم صلبء شتاب در سطح و عمق با یکدیگر برابر می‌باشند. در راستای اصلاح و تکمیل ضریب کاهش تنش, برنامه‌ی پاسخ معادل خطی * ساختگاه (511۸1)]2) برای تعیین پاسخ محدوده‌ی وسیعی از نیمرخ‌های خاک تحت اثر دامنه‌ی گسترده‌ای از شتاب‌نگاشت‌ها مورد استفاده قرار گرفت. سپس برای تعیین ضریب کاهش تنش, از توزیع بیشینه‌ی شتاب در عمق به عنوان خروجی تحلیل استفاده شد. به این ترتیب که مطابق رابطه‌ی (۲-۵) مقدار شتاب بیشینه در عمق مورد نظر به مقدار شتاب بیشینه در سطح زمین تقسیم شد. از آنجایی که در اغلب موارد» شتاب در سطح زمین بیش- ترین مقدار توزیع شتاب در عمق می‌باشد.» حاصل این تقسیم عددی کوچک‌تر از ۱ خواهد بود. در شکل (۲-۵)» مقادیر ۲۵ حاصل از مجموعه‌ای از تحلیل‌های پاسخ ساختگاه بر روی چندین نیمرخ خاک به عنوان نمونه نمایش داده شده است. در این شکل, هر یک از خطوط خاکستری رنگ نشان دهنده‌ی نتایج تنها یک تحلیل خطی معادل می‌باشد. به منظور تعیین یک مقدار مشخص برای 1۵ در هر عمق, می‌توان از شیوه‌ی متوسطگیری از مجموع نتایج در آن عمق استفاده نمود. جزییات بیش‌تر در خصوص اصلاح و تکمیل ضریب کاهش تنش در بخش ۲-۱-۲-۵ بیان خواهد شد. در نهایت تنش‌های برشی تناوبی در هر عمق با استفاده از روش ساده‌شده به صورت زیر تخمین زده می‌شود: 6 2۳0۵ ۳۳۵۰ ۱ ( ۳۵۷,۵۷ م۲ ۳ «۷ 1۱۷ ۲, )۳-۵( ۹1 نت 6-1162 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن 10 0 0.2 0.4 0.6 8 1 12 10 > 5 20 25 30 شکل ۳-۵- نتایج مجموعه‌ای از تحلیل‌های خطی معادل بر روی چندین پروفیل واقعی خاک تحت اثر حرکات ورودی مختلف برای تعیین 1 تغییرات تنش برشی ناشی از زلزله با زمان در هر نقطه از توده‌ی خاک شکل غیرمنظمی شبیه آنچه در شکل (۴-۵) ترسیم شده است. خواهد داشت که بیشینه‌ی تنش برشی ایجاد شده در آن برابر «...«5 می‌باشد. ا 1 ۷,2 شکل ۳-۵- نمونه‌ای از تاریخچه زمانی نامنظم تنش برشی از آنجا که در زمان ایجاد روش ساده شده تمرکز تحقیق بیش‌تر بر روی آزمون‌های آزمایشگاهی بود. دامنه‌ی نامنظم -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روش تنش ۹ 0 رک 6 1! شکل ۵-۵- سیکل‌های هماهنگ با تنش یکنواخت معادل منظور از "معادل " آن است که تاثیر تاریخجه‌ی تنش نشان داده شده در شکل (۳-۵) بر روی توده‌ی خاک به لحاظ تولید اضافه فشار منفذی باید مشابه تنش معادل نشان داده شده در شکل (۵-۵) باشد. (1971) ۷۷۱1۱۱۵۱۵ مقدار ضریب تبدیل تنش نامنظم به تنش یکنواخت معادل را برابر ۰,۶۷ فرض نمود؛ (1971) 10۲15۶ 2۵ 5000 این مقدار را برابر ۰/۶۵ تخمین زدند. این محققان به امروز پا برجا مانده است. بنابراین می‌توان تنش برشی تناوبی یکنواخت معادل را با دقت نسبتاً مناسبی برابر ۶۵ درصد تنش برشی (۳-۵) 1 ما 0.65 ۳ ۳( هنگامی که تنش برشی تناوبی یکنواخت معادل به وسیله‌ی تنش سربار موثر اولیه همپایه شود. نسبت تنش یکنواخت معادل (م5(۸)) به صورت زیر به دست می‌آید: (۵-۵) ( م۷ هگ | هگ 0. 65 - متا ی 9 را 8 ائِ ۹ زو 1 که در آن: تنش کل قائْم اولیه؛ 0 تنش موثر قائم اولیه؛ در شرایطی که اطمینان کافی از تراز آب زیرزمینی وجود ندارد. با توجه به نکات اشاره شده در فصل ۳ و به منظور دستیابی به محافظه کارانه‌ترین حالت» می‌توان در محاسبه‌ی تنش‌های کل و موثر تراز آب را بر روی سطح زمین در نظر گرفت. -------- صفحهٔ بعد -------- ۰ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن با توجه به آن که تعیین شتاب بیشینه‌ی افقی در سطح زمین به همراه ضریب کاهش شتاب در عمق از مهم‌ترین مولفه‌ها در روش ساده شده می‌باشندء در دو بخش بعد با جزییات بیش‌تر به آن‌ها پرداخته می‌شود. همان‌طور که پیش از این نیز دکر شد.ء در روش ساده شده تعیین شتاب بیشینه بر روی سطح زمین به منظور مشخص نمودن شدت لرزش زمین یکی از مولفه‌های اصلی در تعیین نسبت تنش تناوبی یکنواخت معادل می‌باشد. به منظور فراهم آوردن راهنمایی جهت تخمین ..«» در ساختگاه‌های با قابلیت روانگرایی» نکات زیر در کارگاه آموزشی ۸1۳313 در سال ۱۹۹۷ توسط ۷۵۷ و همکارانش (و بازبینی آن در سال ۲۰۰۱) مطرح شد: سا روش برتر برای تخمین +4 استفاده از روابط تحربی ان با بزرگای زلزله فاصله از منبع انرژی لرزه‌ای و شرایط ساختگاه محلی می‌باشد. شتاب بیشینه‌ی مورد استفاده در دستورالعمل ساده‌شده‌ی اولیه در مواردی که مقادیر ثبت شده در دسترس نبوده است (که بیش‌تر ساختگاه‌ها دارای چنین شرایطی بوده‌اند) از روابط کاهندگی محاسبه شده است. روابط کاهندگی مختلفی به منظور تخمین روابط کاهندگی مقدماتی برای دامنه‌ی محدودی از ساختگاه‌های با خاک نرم توسط (1991) 10۳1۹5 ارایه شده است. انتخاب رابطه‌ی کاهندگی (2007) ۸11۹۵۱ 20۵ 300۲6 و همچنین (2007) ۳30707812 ۵0 [[20۳4۵-) که به عنوان بخشی از پروژه‌ی (۸ 1/0 ۳۳۹ ۳) ۸1162۵110 066۵1100 11601 د 0عا 0 امد عم معط ععل۵۵ و۲۵۳۳ ۳۸۵۱۱۶ تعریف شده‌اند. از جمله جدیدترین روابط کاهندگی ارایه شده می‌باشند. در تهیه‌ی این روابط از پایگاه داده‌ای گسترده‌ای شامل هزاران رکورد جمع‌آوری شده از نواحی زمین‌ساخت پوسته‌ای کم عمق" فعال در سر تاسر جهان استفاده شده است. در ارایه‌ی این مدل‌هاء تلاش شده است تا از داده‌های ثبت شده به وسیله دستگاه‌های نصب شده بر روی سطح زمین استفاده شود لد بیش تر داده‌ها شامل روش دیگر برای تخمین ..م» در ساختگاه‌های نرم و دیگر نیمرخ‌های خاک که با روابط کاهندگی موجود سازگار نیستند. استفاده از تحلیل‌های پاسخ ساختگاه محلی می‌باشد. برنامه‌های رایانه‌ای مانند 5۲1۸6۳ و ۳۹۱۹۸ را می‌توان برای انجام این محاسبات به کار برد (1972 .اه ۵۲ [ 50۳00۵6 و۱977 .[2 ۵1 ۳1). در این تحلیل‌هاء بهتر است به جای رکوردهای مصنوعی از حرکات ورودی زمین در قالب نمودارهای شتاب ثبت شده استفاده شود. سومین روش برای تخمین شتاب بیشینه‌ی زمین که در مقایسه با دو روش قبلی دقت و اهمیت کم‌تری داردء استفاده از نسبت‌های بزرگ‌نمایی نظیر مقادیر ارایه شده توسط (1991 20 1990) 11۳155 و (1994) .اه ۵1 5600 می‌باشد. در این روش برای تخمین حرکات سطحی در ساختگاه‌های خاکی حرکات رخنمون سنگ بستر با یک ضریب بزرگ‌نمایی می‌شود. دستورالعمل‌های پیشنهادی» برای محاسبه یا تخمین شتاب بیشینه‌ای هستند که در یک ساختگاه و در غیاب اضافه فشار منفذی که ممکن است با نرم‌شدگی نهشته, حرکت ورودی را کاهش دهد. صرف‌نظر کرده است. همچنین در انتها لازم به ذکر است که 1 1601016 لماک 5۳۵110۳ -7 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس لش )۱۱ خیزهای با فرکانس‌های بالا (دوره‌ی تناوب کم‌تر از ۰/۱ ثانیه)» در داده‌های ثبت شده‌ی شتاب به لحاظ زمانی برای ایجحاد ناپایداری یا تغییرشکل قابل توجه اسکلت‌های دانه‌ای» خیلی کوتاه بوده و باید از آن‌ها چشم‌پوشی کرد. ۲-۱-۳-۵- ضریب کاهش تنش برشی در عمق (۲۰) تقریبا در تمام مواردی که وقوع روانگرایی موجب نگرانی بوده و بررسی آن اهمیت دارد. حرکت زمین در اثر زلزله بر روی سطح زمین اندازهگیری یا تخمین زده می‌شود. در حالی که آسیب‌پذیری لایه‌ی مستعد روانگرایی در عمقی پایین‌تر از سطح زمین قرار دارد. طبیعت متغیر و رفتار تسلیم‌شونده‌ی* خاک حتی برای یک زلزله‌ی منفردء می‌تواند سبب ایجاد محدوده‌ی وسیعی از حرکات زمین در پروفیل خاک شود. بنابراین پیش‌بینی حرکات زمین در اثر زلزله‌هایی با مقادیر مختلف بزرگاء سازوکارهای گسیختگی متفاوت و منابع لرزه‌ای متمایزء امری پیچیده است. تحلیل‌های پاسخ زمین وسیله‌ای متداول برای پیش‌بینی و تخمین حرکات زمین می‌باشند. (1996) ۲۳۲۵۱۳۱۵۲ اشاره کرد که در یک تحلیل ایده‌آل باید سازوکار گسیختگی در منبع لرزه‌ای» انتشار انرژی از درون زمین تا سطح سنگ بستر زیر ساختگاه مورد نظر و سپس از داخل نیمرخ خاک تا سطح زمین مدل‌سازی شود. اما مشابه بیش‌تر فرآیندهای موجود در دنیای واقعیت. قابلیت‌های تحلیلی موجود از رسیدن به شرایط ایده‌آل عاجز است. چرا که سازوکار گسیختگی گسل به طور ناچیزی قابل درک است و تشخیص واقعی طبیعت مصالح موجود میان منبع گسلش و ساختگاه مورد نظر عملا غیر ممکن به نظر می‌رسد. تحلیل‌های پاسخ زمین به طور معمول با فرض یک حرکت ورودی زمین در نقطه‌ای از پروفیل خاک. معمولا روی سطح زمین با سنگ بسترء آغاز می‌شود. سپس با استفاده از تقریب خطی یا غیر خطی رفتار خاک انتشار حرکات زمین از درون نیمرخ خاک تخمین زده می‌شود. در بیش‌تر موارد. فرض می‌شود که نیمرخ خاک و حرکات زمین در امتداد جانبی یکنواخت هستندء که این امکان را می‌دهد که بتوان با مساله به صورت یک بعدی و با انتشار قائُم امواج برشی برخورد کرد. 51۸16۳ 511۸16۳91 ( 200 ددا01۳] 3 ,۳5؟5) و ۳80۹11۸65 مثال‌هایی از برنامه‌های رایانه‌ای هستند که تحلیل‌های پاسخ معادل خطی یک بعدی را انجام می‌دهند. 015513۸ (1978 ,۳:۵۳ 200 عم]آ) 7555 (1992 ,عا۳) و ۷/۸۷ به همراه مدل ساختاری 17۷۷/5۵۳۵ ( 1۳۳۵۱۵۲ 099 ,۸۲۳۵۱۵ 00) مثال‌هایی از برنامه‌هایی هستند که قابلیت تحلیل‌های غیرخطی را دارا می‌باشند. (1989) (0۸د0010) مزیت‌های نسبی روش‌های خطی و غیرخطی تحلیل پاسخ زمین را مورد مطالعه قرار داد و دریافت که در مواردی که در اثر افزایش فشار آب منفذی, کرنش‌های بزرگ و یا نرم‌شدگی عمده در خاک ایجاد نشده است. نتایج یکسانی از این دو روش به دست می‌آید. این نتیجه‌گیری دارای اهمیت زیادی در مقاصد عملی می‌باشد چرا که تهیه‌ی اطلاعات لازم برای انجام تحلیل‌های غیرخطی به جز در پروژه‌هایی با بودجه‌ی زیاد و زمان انجام طولانی با مشکلات زیادی همراه است. بحث در خصوص انجام تحلیل‌های غیرخطی در حالی مطرح می‌گردد که بسیاری از مهندسان حتی تحلیل‌های خطی معادل را نیز طاقت‌فرسا می‌دانند. این باور با استفاده‌ی گسترده از ضریب کاهش تنش برشی در عمق در روش ساده شده و مشاهده‌ی نتایج رضایت‌بخش حاصل در بیش‌تر موارد» بیش از پیش تقویت می‌شود. ضریب کاهش تنش برشی در عمق به صورت نسبت شدت حرکت زمین در عمق مورد نظر پروفیل خاک به شدت حرکت زمین بر روی سطح زمین تعریف می‌شود. این ضریب معمولا با میانگین‌گیری نتایج حاصل از تحلیل‌های پاسخ زمین روی مجموعه‌ی 86- 00۲۵۱1۵ 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن وسیعی از نیمرخ‌های خاک و حرکات لرزه‌ای به دست می‌آید. بنابراین» بسیاری از جزییات و مزایایی که استفاده از تحلیل پاسخ زمین به صورت مجزا ایجاد می‌نماید. با استفاده از این ضریب از دست خواهد رفت. با این وجودء بیش‌تر روش‌های معمول برای تخمین پتانسیل روانگرایی» به طور مثال روش تنش تناوبی» برای سادگی محاسبات شکلی از ضریب کاهش در عمق را شامل می‌شود. الف- مروری بر مطالعات گذشته ضریب کاهش تنش برشی در عمق (۲0)» تابعی از لایه‌بندی رسوبی ساختگاه» خصوصیات خاک و مشخصات حرکات ورودی (تحریکات) می‌باشد. طبق تعریف مقدار ۲۵ در سطح زمین برابر با یک بوده و با افزایش عمق کاهش می‌یابد. توجه به این نکته مهم است که تغییرات 1۵ با عمق به آرامی و یکنواخت نبوده و حتی ممکن است که دارای جهش یا انتقال نسبتا تنده به خصوص در مرز زیر لایه‌های با سختی‌های متفاوت نیز باشد. به علت اهمیت دستورالعمل ساده‌شده در ارزیابی نسبت تنش تناوبی» مطالعات زیادی توسط محققان بر روی عوامل تاثیرگذار بر ضریب کاهش تنش انجام شده است. بحث در خصوص تمام این مجموعه مطالعات در اینجا منطقی به نظر نمی‌رسد و برای آگاهی بیش‌تر در این زمینه مطالعه‌ی منابع (2000) ۲-21۱ و (2004) 5060 200 211 پیشنهاد می‌شود. در عوض چند زیر محموعه‌ی محدود از مطالعات گذشته که بینش مناسبی را در این زمینه ایجاد می‌نمایندء به طور مختصر شرح داده می‌شود. در ادامه در قالب دو مطالعه‌ی شاخص (1971) ‎1071٩5‏ ۵00 5020 و (2004) .[۵ 21 6110-) به ذکر روابط پیشنهادی برای تخمین ضریب کاهش تنش ٩۵۸۵ 200 101۳55 )1971( از این نیز ذکر شد آرایه‌ی این ضریب اصلاحی و پایه‌ریزی مفاهیم اولیه‌ی آن نخستین بار توسط (1971) 1471۵5 2۵ 5600 صورت پذیرفت و با مدل پیشنهادی آن‌ها برای روش ساده‌شده همراه بود. شکل (۶-۵) مقادیر متوسط این ضریب را به همراه محدوده‌ی مقادیر به دست آمده برای نیمرخ‌های مختلف نشان می‌دهد. همان‌گونه که در ادامه‌ی این بخش شرح داده خواهد شد. مطالعات زیادی بر روی ۲1۵ صورت گرفته و شکل‌های متفاوتی از این ضریب پیشنهاد شده است. اما نمودار نشان داده شده در شکل (۶-۵) بیش‌ترین کاربرد را در میان مهندسان ژئوتکنیک داشته و به طور مکرر در سال‌های ۱۹۹۷ و ۲۰۰۱ توسط ۷۵۱۵ و همکارانش پیشنهاد شده است. (1986) ۷۷۱۲۵۲ 2۵ 1.120 معادلات زیر را به منظور تخمین مقادیر میانگین 1۵ ارایه نمودند: 0 7 07] ج 072( - | ۴۳۵ 7 2 > 9.15 ۵۲ ج یس 4 برای راحتی در محاسبات, ع۳1۵[)6] .۳ .] رابطه‌ی زیر را به عنوان یک تقریب از مقدار متوسط منحنی شکل (۶-۵) پیشنهاد نمود: (۷-۵ ِ (75327 ۳001 7 + 132۳7 ۱000-41 ۳ (0.00121077 + 0.057207-0.0062057+ 0.41777 -1.000) که در هر دو معادله‌ی فوق 7 عمق در زیر سطح زمین بر حسب متر می‌باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روس تش ۱۳ ,006110160 ۲۵۵۵۵ 51۲695 1.0 0.8 0.6 04 0.2 00 0 ۱ ی ۷35 ۸۷۵۲3۵96 / 52 5660 ۷ط (1971) ۱۵۲59 5 20 ۸0۲۷۲۳۵۱۵ ح 2 .۴0 1۲۵۲۱ ۷۵۱۵۹ ِ زمرت ٍ ۵ < نیچ 1 ۵۲ ۲29۵ 0 4 ۷ 0۲01۱65 |50 ٩‏ مر (1971) ۱۵۳95 8 5۵۵0 ام 0 5۳۵۵0 1 با بای ای اک 900 ۹ ۱۵ 20 شکل ۶-۵- محدوده‌ی تغییرات 10 در مقابل عمق (1971 ,107155 21۵ 020؟5) به همراه خطوط مقدار میانگین از رابطه‌ی (۷-۵) در استفاده از این روابط باید دقت شود که مقادیر ارایه شده تنها متوسط محدوده‌ی تغییرات 10 بوده و به سبب تغییرات قابل توجهی که در تغییرشکل‌پذیری لایه‌های خاک وجود دارد. محدوده‌ی :۲ با عمق افزایش می‌یابد. بنابراین در هنگامی که از مقدار متوسط 1۵ در روش ساده‌شده استفاده می‌شود. قطعیت در محاسبه‌ی نسبت تنش تناوبی با افزایش عمق کاهش می‌یابد. علاوه بر این؛ همان‌طور که پیش از این نیز ذکر شد صحت و دقت دستورالعمل ساده شده برای عمق‌های بیش‌تر از ۱۵ متر به درستی اثبات نشده است و استفاده‌کنندگان باید متوجه این موضوع باشند که نتایج حاصل از دستورالعمل ساده شده در این محدوده‌ی عمق نسبتا (1977) 1511۱۵۳۵ مطالعات (1977) ۵1111۵7۵[ بر روی پتانسیل روانگرایی خاک‌های ماسه‌ای, شامل استخراج ,1 از حل معادله‌ی موج برای خاک یکنواخت تحت اثر حرکت هماهنگ بود. ‎1٩1027۵‏ ضریب کاهش تنش برشی در عمق را به صورت نسبت تنش برشی در عمق مورد نظر در یک خاک شکل‌پذیر به تنش برشی در همان عمق برای یک خاک صلب تعریف نمود. این اولین باری بود که سرعت موج برشی و محتوای بسامدی حرکات ورودی در عبارت ضریب کاهش تنش وارد می‌شدند. (1978) .21 2۲ (6ا۳252] ۵ و همکارانش ضریب کاهش تنش برشی تناوبی در عمق را با تحلیل دو لایه‌ی رسوبی که تحت اثر ۶ حرکت لرزه‌ای با دوره‌ی تناوب طبیعی بالا و حرکات لرزه‌ای با دوره‌ی تناوب غالب کوچک‌ترء منجر به مقادیر کوچک‌تری از 10 می‌شوند. او همچنین 0 7107016 -9 -------- صفحهٔ بعد -------- ۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک, پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن یک وابستگی احتمالی را میان مقادیر ۲۵ و بزرگا و فاصله‌ی منبع لرزه‌ای نشان داد. چرا که این دو پارامتر بر روی محتوای بسامدی حرکت ورودی تاثیر می‌گذارند. ه (19851) .21 61 (11۵ (1981) .۵ ۵۲ 1۳۵۱ تحقیقاتشان بر روی »۲ را از مدل پیشنهادی (۱977) ‎1٩۳1۵۲۵‏ آغاز نمودند. ایشان اشاره کردند که وابسته به زمان را ارایه نمودند. پیچیدگی‌های موجود و حجم کار مورد نیاز برای تعیین ,۲ با استفاده از روش ایشان موجب شد تا کاربرد دستورالعمل ساده شده آن چنان نیز ساده ننماید و استفاده از این شیوه با اقبال کمی روبرو شود. هه (1989) 6701650۱ مطالعات انجام شده توسط (1989) 001040111 پیشرفتی عمده در روند اصلاح و تکمیل ضریب کاهش تنش در عمق به حساب می‌آید. او اثر بزرگای زلزله» محتوای بسامدی حرکت ورودی و سختی خاک بر روی :: را با استفاده از برنامه‌های تحلیل پاسخ زمین نظیر برنامه‌ی معادل خطی (:511۸16۳)» برنامه‌ی جرم متمرکز غیر خطی" (1۳5[۹۸) و برنامه‌ی تفاضل محدود غیر خطی"" (1۳55)» مورد بررسی قرار داد. همان‌طور که در ابتدای این بخش نیز ذکر شد.ء 00108011۳1 دریافت که تفاوت میان روش‌ها نسبتا کم بوده و نتایج هیچ یک از این روش‌ها به طور ثابت بزرگ‌تر و یا کوچک‌تر از دیگری نمی‌باشد. اگرچه او رابطه‌ی فرم بسته‌ای را برای ۲ آرایه ننمود؛ اما مطالعه‌ی هدفمند بر روی بزرگاء محتوای طیفی حرکات ورودی» سختی و ضخامت نیمرخ خاک با کمک را با انجام تحلیل‌های بیش‌تر ]5۲1۸1 و ایجاد رابطه‌ی فرم بسته‌ای میان بزرگاء عمق و ,۲ گسترش داد. ۲) 2121. )2004( هدف از مطالعات (2000) 6111-)» (2004) .۵1 ۵1 211۳ و (2004) 5000 20 211 در تعیین ,۲ ادامه و تکمیل نقاط قوت مطالعات 00102071111 با به کارگیری تعداد بیش‌تری از نیمرخ‌های واقعی خاک بود. به این منظورء این محقق, ۵۰ نیمرخ واقعی را بر اساس گمانه‌های حفاری شده و همچنین ۴۲ رکورد حرکتی زمین را که دارای توزیع مناسب و وسیعی به لحاظ پارامترهای زیر بودند جمع‌آوری کرد: ۱- میزان فاصله از منبع لرزه (نزدیک» متوسط دور)؛ او همجنین جهت برطرف کردن برخی نقاط ضعف در مطالعات 1 ‎)7010٩011)[‏ موارد زیر را مورد توجه قرار داد: |10- 10060-31۵55 7 |1- 11116 11116۳606 7 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۵ در طی این محموعه مطالعات. 21110-) دریافت که پارامترهایی نظیر نزدیک‌ترین فاصله تا گسیختگی گسل, دوره‌ی تناوب غالب حر کات ورودی,» دوره‌ی تناوب اولیه و نهایی ساختگاه و ضخامت نیمرخ خاک تاثیر چندانی بر ی نداشته و برای سادگی قابل صرف نظر کردن می‌باشد. مقادیر ,۲ پیشنهاد شده توسط (1971) 10۳155 200 5060 به همراه مقدار پیشنهادی در مطالعات (2004) .[۵ 61 2110-) به حاصل از یک تحلیل پاسخ ساختگاه در مطالعات وسیع ۵111-) می‌باشد. در محجموع با توجه به شرایط مختلف ساختگاه و نیز مشخصات حر کات زمین. ۳ تحلیل برای به دست آوردن خطوط میانگین و انحراف معیار صضریب کاهش تنش انجام شده است. ۳ 0 ۳ ۱ 0 (2004) .اه اه 06110 ۱ (1971) ۱۵۲۱۵۶ 20۵ 5060 3 1 / 3 9 1 ۱ 9 12 212 5 .۱ 515 ۱ [4۱ زه 8 زه 5 18 1 18 21 21 24 24 1 27 / 27 را را وش : 30 وا قفا و 30 1.2 1 8 06 ۵4 0.2 0 1.2 1 8 ۵.6 ۵4 0.2 0 ۵ ۵ (ب) (الف) شکل ۷-۵- نتایج 10 حاصل از تحلیل‌های پاسخ انجام شده برای ۲۱۵۳ ترکیب متفاوت از شرایط ساختگاه و حرکات زمین (خطوط خاکستری رنگ) به همراه خطوط مشکی بررنگ نشانگر: الف) پیشنهاد اولیه‌ی (1971) 10۳195 20۵ 5000 ب) مقادیر میانگین و همراه انحراف معیار (۱+) پیشنهادی (2004) .[2 اه ۲-1 صورت زیر است: 0.0525 + ی 0.9992 + 2.949۵ - 23.013 َ [7.586: د0+0.0785۷ 4 و0 + ۱6258 ۱ 6 ۳ 1 11 ۴ ۷ رو ۶2 با ای 0 1 (۸-۵) 0.0525 + ی 099914 + 2.949۵ - 23.013 - | 7.586 هه رس + ۱6258 > ل ۰.10۲ -------- صفحهٔ بعد -------- سس راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها یکاهش مخاطرا ت آن ست 5 09999 23013-29498 ۱ 6 +(20 - 0.00460 - 0 ۷ یمه ۲۵۱ 00525 + ,099911 23013-2949۵ ِ ۵۰۰۹ ۷۹۱0۵7۹۹۷ی وین جک ِ 0 <ل 10۲ .. 0 ل 0۳ ج 00۹5۷۳ بر 2 -(0) 6 <ل 0۲] ج 12۳3۳۳ 0.0198 1 که در آن: 2: شتاب بیشینه در سطح زمین (8)؛ ۷ : نماینده‌ی سرعت موج برشی در ۱۳ متری بالای ساختگاه (٩/۳3)؛ بزرگای زلزله؛ ۵ عمق در زیر سطح زمین (13): این روابط در حالی آرایه شد که 211-) در سال ۲۰۰۰ نیز روابط مشابهی برای محاسبه‌ی ضریب کاهش تنش در عمق ارایه کرده بود که در آن‌ها ۲۵ به صورت تابعی از عمقء بزرگای گشتاوری و شتاب زمین معرفی گردیدء بدون آنکه اثر سرعت موج برشی در نظر گرفته شود. ۳-۵- تعیین عامل مقاوم (نسبت مقاومت تناوبی) گام دوم در روند ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای روش تنش, تعیین عامل ظرفیت یا همان نسبت مقاومت تناوبی است. دو روش کلی به منظور تعیین مقاومت روانگرایی در دسترس می‌باشد: ۱- استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های دست‌نخورده؛ ۲- استفاده از روابط تحجربی به دست آمده بر مبنای همبستگی رفتار محلی مشاهده شده با انواع مختلف آزمون‌های شاخص برجا. از لحاظ پیشینه‌ی تاریخی» تعیین مقاومت خاک در برابر روانگرایی نخستین بار با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی از قبیل برش ساده‌ی تناوبی و همچنین سه‌محوری تناوبی صورت پذیرفت. وجود برخی مشکلات مرتبط با دست‌خوردگی نمونه در طی نمونه‌گیری و بازتحکیم» استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی را پیچیده نموده است. به علاوه از یک سوء انجام آزمون برش ساده‌ی تناوبی با کیفیت بالا بسیار پر هزینه و مشکل است و از سوی دیگر آزمون سه‌محوری تناوبی شرایط بارگذاری مربوط به عامل اصلی خرابی در بیش‌تر مسایل لرزه‌ای را به طور ناقص مدل می‌کند. البته با استفاده از روش‌های مناسب نمونه‌گیری از جمله روش نمونه‌گیری انجمادی و سپس انجام آزمون در دستگاه‌های برش ساده و برش پیچشی تناوبی با کیفیت بالاء می‌توان این مشکلات را تا حدی بر طرف نمود. در این شرایط نوع خاک شرایط در محل, تاریخچه‌ی زمین‌شناسی و لرزه‌ای نهشته‌ی خاکی و شرایط تنش موثر اولیه به طور مناسبی در نظر گرفته می‌شود. اگرچه» سختی‌ها و هزینه‌های مرتبط با این روش‌های حساس» کاربرد آن‌ها را فراتر از بودجه و -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش 4 هدف بسیاری از مطالعات مهندسی قرار داده است. از این‌رو دستورالعمل‌های تجربی بر اساس ایجاد همبستگی میان بارگذاری لرزه‌ای» شاخص مقاومتی خاک در برابر روانگرایی از قبیل نتایج آزمایش‌های نفوذی در محل و همچنین موارد تاریخی مشاهده شده از وقوع یا عدم وقوع روانگرایی شکل گرفتند. در دو بخش زیر ابتدا به بررسی مطالعات آزمایشگاهی و سپس به تفصیل به روش‌های ۱-۳-۵- نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای آزمون‌های آزمایشگاهی همان‌گونه که پیش از این نیز ذکر شد.ء در ابتدای آرایه‌ی روش تنش تناوبی» به منظور مشخص نمودن مقاومت روانگرایی از آزمون‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شد. برای ایجاد شرایط اولیه‌ی تنش محرک صفر (به منظور شبیه‌سازی شرایط تنش روی صفحات افقی زیر سطح زمین) بیش‌تر آزمون‌های آزمایشگاهی بر روی نمونه‌های سه محوری تحکیم یافته به صورت همسان با نمونه‌های برش ساده‌ی تحکیم یافته تحت شرایط .)1 (فشار جانبی حالت سکون) انجام شده است. در این آزمایش‌هاء معمولا گسیختگی روانگرایی به عنوان نقطه‌ای که در آن روانگرایی اولیه رخ داده و یا دامنه‌ی محدودی از کرنش تناوبی (معمولا ۵ درصد برای نمونه‌های متراکم) حاصل شده باشد.ء تعریف می‌شود. آزمون‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که تعداد سیکل‌های بارگذاری لازم برای وقوع گسیختگی روانگرایی (. ۸7) با افزایش دامنه‌ی تنش برشی و کاهش تراکم کاهش می‌یابد (شکل ۸-۵). در حالی که در یک نمونه‌ی سست تحت اثر تنش‌های برشی تناوبی با دامنه‌ی بالاء گسیختگی روانگرایی می‌تواند تنها در تعداد کمی دور بارگذاری رخ دهد. برای ایجاد گسیختگی روانگرایی در نمونه‌ی متراکم» ممکن است هزاران دور تنش برشی با دامنه‌ی پایین مورد نیاز باشد. رابطه‌ی میان تراکم دامنه‌ی تنش تناوبی و تعداد سیکل‌هایی که سبب وقوع روانگرایی می‌شوند را می‌توان به صورت هندسی با «منحنی‌های مقاومت تناوبی» آزمایشگاهی, همانند منحنی‌های شکل (۹-۵) نشان داد. همان‌طور که پیش‌تر نیز به آن اشاره شدء در بیش‌تر موارد منحنی‌های مقاومت تناوبی با فشار سربار موثر اولیه هم‌پایه شده تا نسبت تنش تناوبی (514) را ایجاد نمایند. نسبت تنش تناوبی برای انواع مختلف آزمایش‌ها به صورت متفاوتی تعریف می‌شود. در آزمایش برش ساده‌ی تناوبی» ۳514 به صورت نسبت تنش برشی تناوبی به تنش موثر قائم اولیه (60/ین5 * ی816)) در نظر گرفته می‌شود. برای آزمایش سه‌محوری تناوبی نسبت تنش برشی تناوبی بیشینه به فشار همه‌جانبه‌ی موثر اولیه (30 26)/.ه6 > ی6ا5)) به عنوان 5[4-) تعریف می‌گردد. در توضیح این اختلاف می‌توان گفت که آزمون‌های برش ساده و سه‌محوری تناوبی بارگذاری کاملا متفاوتی را اعمال می‌کنند و منطقی است که نسبت تنش تناوبی آن‌ها یکسان نباشد. برای آزمایش‌های روانگرایی معمولا رابطه‌ی زیر بین نسبت تنش تناوبی حاصل از این دو آزمایش برقرار است: (1-۵) نگ ی بح که در آن ,۲ ضریب اصلاح است و از جدول (۱-۵) به دست می‌آید. برخلاف آزمون‌های آزمایشگاهی برش ساده و سه‌محوری تناوبی» زلزله تنش‌های برشی در جهت‌های مختلف ایجاد می‌نماید. (1975) .له ۵۲ ۵و۳ نشان دادند که لرزش‌های چند سویه سبب افزایش سریع‌تر فشار منفذی نسبت به لرزش‌های یک سویه می‌شوند. بر این اساس (1975) .۵1 ۵1 5600 پیشنهاد نمودند که نسبت تنش تناوبی لازم برای ایجاد روانگرایی اولیه در محل حدود -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۸ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۱۰ درصد کم‌تر از مقدار متناظر برای آزمایش‌های برش ساده تناوبی می‌باشد. بنابراین مقاومت روانگرایی یک جرء خاک در محل در قالب نسبت تنش تناوبی به صورت زیر بیان می‌شود. ]1 00 2۱ اس ی 5 ۱ :8 > ۰ ۸۱۱۱۱۱۱۱۱۱۱ ۱1۱ات 1 ۱ ۹0 ۳ 0 ۳ از بم مهم همهم مهم ممممممط ا کج ه کج 1 10 10 : 1 5 تک 5 3 [ :5 0 0 716 16 (۲) )2( شکل ۸-۵- نتایج آزمایش‌های برش پیچشی بر روی نمونه‌های تحکیم یافته به صورت همسان (۳۵ 98-,6۱): الف) ماسه‌ی شل با تراکم نسبی ۴۷ درصد.ء ب) ماسه‌ی متراکم با تراکم نسبی ۷۵ درصد (1985 ,151102۳۵) 100 اج 0 ۷۵۱۵ < :6 0 ععد 7 2 5 ۵ 100 مد 6 40 0 ۵ بت ۵ 0 ۰ 5 0 1 < :6 کج 0 5 8 << 6 :2 ت ن 0 10000 1000 100 10 1 ,0۷۱۵5 ۵ ۷۲۱۵۵۲ شکل ۹-۵- تنش‌های تناوبی لازم برای ایجاد روانگرایی اولیه و کرنش محوری ۲۰ درصد در نمونه‌های سه‌محوری همسان تحکیم یافته از ماسه‌ی 520۳2۲۱6۸0 (1965 ,1:66 20 50۵0) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش نهر جدول ۱-۵- مقادیر ضریب اصلاح ۲813 (,۲) رابطه‌ی ارایه شده - )1+ ۴ 2 ۳۱ ۵1 ۵[. )1971( (1971) ۳۵000 00د 5660 سا (1975) ۲۵حه) ۳/33 (ر2 +۱ 21 - _- آزمون‌های آزمایشگاهی همچنین می‌توانند نحوه‌ی تولید اضافه فشار آب منفذی را نشان دهند. (1974) ۸10254 2۵ 16۵ و (1975) .۵1 ۵1 10۸102 دریافتند که در آزمایش‌های تناوبی تحت شرایط کنترل تنش, نسبت فشار منفذی (,۲) مطابق رابطه‌ی زیر با تعداد سیکل‌های بارگذاری ارتباط دارد: (۱۱-۵) او ۱ ۳ + ۱ ماع ۵ 2 که در آن: ۸: تعداد سیکل‌های لازم برای ایجاد روانگرایی اولیه (۲,<>1)؛ تابعی از خصوصیات خاک در شرایط آزمایش. همان‌گونه که در شکل (۱۰-۵) نشان داده شده است. اضافه فشار منفذی در سیکل‌های ابتدایی و انتهایی بارگذاری به سرعت افزایش می‌یابد. رابطه‌ی (۱۱-۵) را می‌توان برای تخمین اضافه فشار منفذی تولید شده هنگامی که روانگرایی اولیه اتفاق نیفتاده باشدء به کار برد. (1975) .۵1 ۵1 ۸127110 طی روشی که قادر به اعمال بارگذاری نامنظم بود»ء یک مدل اساسی را که داده‌های مربوط به نرخ نشست ماسه‌ی خشک تحت بارگذاری تناوبی را با داده‌های مربوط به مشخصات ارتجاعی و تنش -تغییرشکل خاک ترکیب می‌نمود. برای پیش‌بینی تولید فشار منفدی ارایه نمودند. با به کار بردن این مدل در تحلیل‌های پاسخ غیرخطی زمین» روش تحلیل روانگرایی بر مبنای تنش موثر به دست آمد. در طی چندین سالء روش متداول برای تعیین مقاومت روانگرایی استفاده از تنش‌های تناوبی حاصل از آزمون‌های آزمایشگاهی بود. اما تحقیقات بعدی نشان داد که روش‌های اندازه‌گیری مقاومت روانگرایی بر مبنای تنش تناوبی» تحت تاثیر عوامل دیگری غیر از تراکم و شرایط تنش اولیه قرار دارند. به عنوان نمونه تفاوت‌های به وجود آمده در اسکلت (یا بافت) خاک در اثر روش‌های مختلف آماده‌سازی نمونه بر روی مقاومت روانگرایی اثر می‌گذارد ( :1986 ..له ۵۲ 1010 :1975 باه اه دزازا2/0 :1974 ,200] 6 ...له ]21 01۵د121). تاریخچه‌ی کرنش‌های حاصل از لرزش‌های قبلی نیز مقاومت روانگرایی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. به عبارت دیگر مقاومت روانگرایی نمونه‌ای که در معرض کرنش ناشی از لرزش‌های قبلی بوده از مقاومت نمونه‌ای با همان تراکم که تحت تاثیر لرزش نبوده است بزرگ‌تر می‌باشد (1975 ..له ۵1 5000 :1970 ..ل۵ ]۵ (۳1111). همچنین مقاومت روانگرایی با افزایش ضرایب بیش تحکیمی و فشار جانبی خاک افزایش می‌یابد (1971 ,۳۵۵0026 20 5000). در نزهایت ثابت شده است که طول مدت -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن تحت فشار بودن نمونه نیز سبب افزایش مقاومت روانگرایی می‌شود (1989 ..له 6۲ ۷۵۹۳۱۲۱ :1979 ,5600 :1969 ۵۵6 0). این عوامل اضافی, همگی توابعی از شرایط تاریخی و شکل‌گیری یک نهشته‌ی خاک بوده و رفتار خاک را به خصوص در کرنش‌های کوچک متناظر با لحظه‌ی شروع روانگرایی تحت تاثیر قرار می‌دهند. این اثرات کرنش پایین به سادگی با دست‌خوردگی نمونه‌گیری از بین می‌روند و شبیه‌سازی آن‌ها طی بازسازی نمونه کار بسیار مشکلی است. این عوامل سبب شده است تعیین مقاومت روانگرایی با استفاده از آزمون‌های آزمایشگاهی فوق‌العاده مشکل بوده و در بسیاری از پروژه‌ها روش‌های مبتنی بر نتایج آزمون‌های محلی جایگزین آن‌ها شوند. در واقع برای این که آزمون‌های آزمایشگاهی بتوانند تخمین قابل اعتمادی از مقاومت روانگرایی بدهند. نمونه‌گیری دست‌نخورده (مانند روش انجماد) مورد نیاز است. همچنین غیریکنواختی نمونه در آزمایش‌های سه‌محوری تناوبی مقاومت روانگرایی» ممکن است پیچیدگی‌هایی را به وجود آورد. با افزایش فشار منفذی در نمونه‌ی سه‌محوری تناوبی» دانه‌های خاک تمایل به نشست و متراکم‌شدن در بخش پایینی و شل‌شدن در بخش بالایی نمونه خواهند داشت. تراکم غیریکنواخت منجر به کرنش غیریکنواخت شده و نهایتا سبب نازک‌شدن یا باریک‌شدگی" بخش بالایی نمونه می‌شود. این غیریکنواختی می‌تواند عدم قطعیت زیادی در کاربرد نتایج آزمایش سه‌محوری تناوبی برای شرایط موجود در محل به وجود آورد. 10 0.8 0.6 5 04 0.2 0 02 04 06 08 10 ۸/۸, شکل ۱۰-۵- نرخ تولید فشار منفذی در آزمایش‌های برش ساده‌ی تناوبی» خط چین از رابطه‌ی (۱۲-۵) با فرض 0.7 < 0 ۲-۳-۵- نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای مطالعات در محل (روش‌های تجربی) ۱-۲-۳-۵ مقدمه همان‌طور که پیش از این نیز ذکر شدء اخذ نمونه‌های دست‌نخورده و انجام آزمون‌های برش ساده‌ی تناوبی با کیفیت بالا بسیار در آن غیر ممکن ساخته استء» چرا که انبساط آب بین ذرات در اثر یخ زدن باعث ایجاد دست‌خوردگی می‌شود. از طرف دیگر ]2- 68 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس نش )۱۳ آزمون‌های سه‌محوری تناوبی شرایط بارگذاری مربوط به عامل اصلی بیش‌تر مسایل لرزه‌ای را به طور ناقص مدل می‌نمایند. این در حالی است که استفاده از آزمون‌های در محل تعیین مشخصات خاک‌هایی را که امکان نمونه‌برداری دست‌نخورده از آن‌ها وجود ندارد مانند خاک‌های دانه‌ای غیرچسبنده و رسوبات کف دریا و ساحل, ممکن می‌سازد. از این‌رو می‌توان گفت کاربرد آزمون‌های آزمایشگاهی در بیش‌تر موارد پس از مطالعات درمحل و به عنوان مکمل آن مورد توجه طراحان قرار دارد. سودمندی آزمون‌های نفوذی برجا در تعیین مشخصات روانگرایی خاک در طی سال‌های متمادی بارها به اثبات رسیده است. چرا که همان‌گونه که (1979) 5000 اشاره می‌کند نه تنها شاخصی از تراکم ذرات را نشان می‌دهند بلکه نمایان‌گر مشخصه‌های مهم دیگری از جمله بافت. دانه‌بندی» سیمانی‌شدن, سن و تاریخجه‌ی تنش نیز می‌باشند. همچنین (۱986) 10۸1۳0۵ 20 50۵0 و (1986) 110۳۵۲1۵0 با مقایسه‌ی میان کاربردهای آزمون‌های آزمایشگاهی و برجا در تعیین متغیرهای دینامیکی خاک به این نتیحه رسیدند که آزمون‌های برجا روش بسیار سریع و موثری در به دست آوردن مشخصات خاک‌های روانگرا می‌باشد. دستورالعمل‌های تجربی بر مبنای داده‌های محلی که برای آرزیابی پتانسیل روانگرایی در طی زلزله به کار می‌روند. دو مولفه‌ی اصلی دارند: ۱( ایجاد یک چارچوب تحلیلی برای مرتب کردن و سازمان‌دهی تاریخچه‌های موردی روانگرایی در طی زلزله‌های گذشته؛ ۲- آرایه‌ی یک شاخص مناسب در محل برای بیان مشخصه‌های روانگرایی خاک. دستورالعمل ساده شده‌ی اولیه‌ی (۱971 ,104۲155 ۵۵ 5000) برای تخمین تنش برشی تناوبی ناشی از زلزله همجنان به عنوان یکی از مبانی اساسی چهارچوب تحلیلی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ اگرچه, مولفه‌های گوناگون آن با اصلاحاتی همراه بوده است. پیشرفت مهم دیگری که در طی ۴ دهه‌ی گذشته صورت گرفته است. اصلاح و تکمیل آزمایش‌های برجا (نظیر 5۳7 ۲۳۳ و سرعت موج برشی) و نیز جمع‌آوری تاریخچه‌های موردی محلی از موارد وقوع و عدم وقوع روانگرایی بوده است. از این‌روء استفاده از آزمایش شاخص برجاء شیوه‌ی اصلی در مقاصد معمول مهندسی می‌باشد. آزمایش‌های برجای متداول که در ایران برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی از آن‌ها استفاده می‌گردد عبارت است از: ۱- آزمایش نفوذ استاندارد (5]7)؛ ۲- آزمایش نفوذ مخروطی (]1-)؛ ۳ آزمایش سرعت موج برشی (۷۰). جدول (۲-۵) مقایسه‌ی مختصری را بین مزایا و معایب این آزمایش‌ها نشان می‌دهد. در حال حاضر ساده‌ترین و معمول‌ترین شیوه‌ی تعیین نسبت مقاومت تناوبی استفاده از مقاومت نفوذ 5۳7 است. اگرچه در سال‌های اخیر ۲۳7 و .۷ نیز به سبب طبیعت پیوسته‌ای که از نیمرخ خاک با دقتی مناسب ارایه می‌دهند و همجنین افزایش پایگاه داده‌ای آن‌ها جایگاه مناسبی را پیدا نموده‌اند. تعیین مرزی تعینی که نقاط روانگرا و غیرروانگرا را از یکدیگر جدا نماید. از ابتدا با دو چالش عمده روبرو بوده است: ۱- پایگاه داده‌ای روانگرایی که به منظور تعیین نسبت مقاومت تناوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. حاصل رخدادهای لرزه‌ای مختلف بوده و از یک دیدگاه کلی‌ترء دارای شرایط لرزه‌ای (به طور مثال بزرگای گشتاوری) و مشخصات محلی (به طور مثال تنش‌های سربار و شیب زمین) متفاوت می‌باشد. از این‌رو ضرایب اصلاحی گوناگونی به منظور همسنگ نمودن داده‌های روانگرا و غیرروانگرا برای بزرگای گشتاوری» تنش سربار و شیب زمین مورد استفاده قرار گرفتند که در این راهنما در بخش تعریف ضریب اطمینان مورد بررسی قرار خواهند گرفت. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن اندازه‌گیری‌های قبلی در ساختگاه‌های روانگرایی نوع رفتار تنش-کرنش تاثیرگذار بر آزمایش زهکشی اندک» کرنش بزرگ نمایان‌سازی تغییرپذیری لایه‌های خاک مناسب برای آزمایش‌های با فواصل کم ۲- عدم امکان تفکیک‌پذیری مشخص میان داده‌های روانگرا و غیرروانگراء تشخیص مرزی تعینی میان داده‌ها را با مشکل روبرو ساخته است. از این‌رو روش‌های اولیه» همواره مرزی محافظه‌کارانه را که کلیه‌ی داده‌های روانگرا را شامل می‌شد. پیشنهاد می‌نمودند. اما پیشرفت ابزارهای احتمالاتی» تعیین مرزهای منطقی و محاسباتی میان داده‌های روانگرا و غیرروانگرا را امکان‌پذیر ساخت. اگرچه روش‌های احتمالاتی به عنوان پیشرفته‌ترین روش در ارزیابی پتانسیل روانگرایی مطرح می‌باشند اما به دلیل تفسیر نسبتا پیچیده در مقاصد اجرایی» پیشنهاد استفاده از آن‌ها در آیین‌نامه‌ها و دستورالعمل‌های معتبر جهانی بسیار محدود است. با این حال استفاده از مرزهای احتمالاتی به منظور تعیین مرزی تعینی که در انتها منجر به تعیین ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی می‌شود.ء دارای کابرد وسیعی بوده و نسبت به روش‌های اولیه دارای مفاهیم منطقی‌تر در تشخیص مرزهای تعینی می‌باشد. در قسمت‌های بعدی از همین بخش به بررسی مرزهای تعینی اولیه و همجنین روابط تعینی با مبنای احتمالاتی پرداخته می‌شود. به علاوه روش‌های احتمالاتی نیز به طور مختصر مورد بررسی قرار می‌گیرد. 5۳7 -۱-۲-۲-۳-۵ استفاده از ]51۳ به عنوان ابزاری برای آرزیابی پتانسیل روانگرایی نخستین بار پس از وقوع خرابی‌های گسترده‌ی ناشی از روانگرایی در طی دو زلزله‌ی مخرب سال ۱۹۶۴ یعنی زلزله‌ی ۳۲1۵۵ 0000 در آلاسکا با بزرگای ۸ و زلزله‌ی ۸11186210 در ژاپن با بزرگای ۷,۵ مطرح شد. (1979) 5000 روشی را برای برآورد نسبت مقاومت تناوبی ماسه در زمین مسطح بر اساس داده‌های ]5۳7 تدوین نمود. این روش بر اساس مجموعه‌ی وسیعی از داده‌های عملکرد محلی ماسه‌های دوره‌ی هولوسن موجود در ساختگاه‌های عمدتا مسطح بود که تحت بارگذاری زلزله وقوع یا عدم وقوع نرم‌شوندگی تناوبی (روانگرایی) را تجربه کرده بودند. فرض وقوع روانگرایی بر اساس مشاهده‌ی عوارض سطحی نظیر جوشش ماسه و ترک‌های زمین پایه‌ریزی شد. روش‌های دیگری بر اساس داده‌های 5۳1 ارایه شده است ( :1963 ,۷۵۹۱۱۳ 200 اد۵ 101611 :1980 بباه اع 1۵1۹0۵ 5 ,۵ا1۹0۵۲ع۱ 200 ۳۵۳ :1983 له ۵۲ ۵۹۵ا) اما به نظر می‌رسد که همبستگی آرایه شده توسط .اه 61 5600 (1985) از محبوبیت بیش‌تری در بین متخصصان ژئوتکنیک برخوردار باشد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رس تش ۱۳۳ با وجود آن که تلاش محققان مختلف در راستای اصلاح و تکمیل مولفه‌های این روش پیشرفت‌های عمده‌ای را به وجود آورده اما چارچوب اصلی این روش در طی سال‌ها بدون تغییر باقی مانده است. از این‌رو در ادامه‌ی بررسی ضوابط ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر اساس آزمایش نفوذ استاندارد روابطی که صورت اصلاح شده‌ی روش (1985) .۵1 ۵1 5000 می‌باشند» مورد بحث قرار می‌گیرند. به این منظور ابتدا ضوابط ارایه شده در مرجع (2001) .۵1 ۵1 ۷۵۱۵ (که تحت عنوان دستورالعمل روانگرایی ۳۳۹-ع)۷! شناخته می‌شود) معرفی شده و در ادامه به منظور آشنایی خوانندگان با پیشرفت‌های نهایی در این زمینه ضوابط مربوط به مرجع 4 .[2 21 211 ارایه می‌شود. الف- روش (2001) .21 ۵1 ۷۵۵ ضوابط ارزیابی مقاومت روانگرایی براساس داده‌های ]5 در طی سال‌ها گسترش پیدا کرده و با اصلاح و تکمیل جنبه‌های مختلف, تبدیل به ابزارهای قدرتمندی شده‌اند. اما بیش‌تر این معیارها در بر گیرنده‌ی نمودار تغییرات ‎)-5[٩‏ در برابر مم(1(۷۱) می‌باشند که در شکل (۱۱-۵) نشان داده شده است. در این شکل (م(,1«) تعداد ضربات آزمایش نفوذ استاندارد است که نسبت به فشار سربار 4۵ 100 و نسبت انرژی چکش یا راندمان چکش ۶۰/ همپایه شده است. ضرایب همپایه‌سازی این تصحیحات در بخشی تحت عنوان "دیگر اصلاحات" به تفصیل توضیح داده خواهد شد. شکل (۱۱-۵) نموداری از مقادیر نسبت تنش تناوبی محاسبه شده و داده‌های عدد نفوذ همپایه شده‌ی متناظر در ساختگاه‌هایی است که در آن‌ها اثرات روانگرایی در طی زلزله‌های گذشته با بزرگای تقریبی ۷/۵ مشاهده شده و یا نشده است. منحنی‌های نسبت مقاومت تناوبی به صورت محافظه کارانه‌ای بر روی این نمودار قرار داده شده‌اند. به طوری که منطقه‌ی مشتمل بر داده‌های روانگرا شده را از منطقه‌ی حاوی نقاط روانگرا نشده جدا کنند. منحنی‌های نشان داده شده در شکل برای خاک‌های دانه‌ای با مقدار ریزدانه‌ی ۸۵ یا کم‌تر» ۸۱۵ و ۸۳۵ ارایه شده‌اند. منحنی 114 برای مقدار ریزدانه‌ی کم‌تر از ۵/ معیار نفوذ پایه در روش ساده شده می‌باشد و از این به بعد تحت عنوان منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز 5۳7 به آن اشاره می‌شود. منحنی‌های )لح در شکل (۱۱-۵) تنها برای زلزله‌های با بزرگای ۷۸۵ معتبر می‌باشند. ضرایب مقیاس برای تبدیل این منحنی‌های 6[)ا-) به مقادیر دیگر بزرگا در بخش‌های بعدی این راهنما ذکر شده است. ۹۳1] ‏منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز‎ ٩ شرکت‌کنندگان در کارگاه آموزشی ۲1۲۳۳1 تغییراتی را نسبت به معیار 5۳7 ارایه شده توسط (1985) .۵1 ۵1 56000 پیشنهاد دادند. اولین تغییر ادامه دادن خط مسیر منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز در مقادیر پایین «۱(0) بود به نحوی که این امتداد خمیده» محور ان را در حدود ۰/۰۵ قطع کند (شکل ۱۱-۵). این اصلاح منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز را به منظور ایجاد سازگاری بیش‌تر با منحنی‌های 6[)[ل) ارایه شده براساس دستورالعمل‌های ]۳-) و .۷ تغییرشکل داد. (1982) 10۲155 200 5000 منحنی اولیه را از مبدا عبور دادند اما داده‌های کمی برای تعیین مکان منحنی در قسمت پایین نمودار وجود داشت. یک تطبیق بهتر برای داده‌های تجربی موجود.ء خم کردن انتهای پایینی منحنی پایه است که در شکل (۱۱-۵) نشان داده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴( 0 شکل ۱۱-۵- منحنی پایه, ۲۳۰ .۸ در دانشک (۱۲-۵) شوند و در نتیجه به عنوان : تحلیلی برای تقریب پایه‌ی م داده‌های حاصل از مشاه مبانی زیر می‌باشند: سطح زمین مس ۷ زلزله‌های با بز محدوده‌ی عم میانگین معرف راهنمای ارزیابی پتاتسیل روانگرایی خاک» پیامدها ۳۳601 ۳۵6۵ < 5 15 ٩۳۲1 0162 40 ۳۵96 )) ۳]۳۹ 0001۳] < 6 ۵ (510 60۱۵۵۱۶ ر۵ا0) ۳۲۵۵۹۵ 006 ۱0656 ۱۷۵۵۱۵۵ 0 ارو 110061201100 110061301100 8 8 43 ۸۲۵۲1۵۱ - ۳۵0 ی ‌ ۰ 4 138080656[ ۵ ه 4 ۲۱۱۱۹6 20 30 40 5 ۲0۳۳۵۵۵ 810 ۲0۲۵ (60 ماسه‌ی تمیز ]5۳1 برای زلزله‌ی با بزرگای ۷/۵ همراه با داده‌های تاریخچه‌ی 45 .2 اع 500۵) اه 10725 منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز را با رابطه‌ی زیر تقریب زد: ِا 50 ۷ 0 *[45+,,(,10*)0] ۰ 135 90 ۱) معتبر است و برای 30<,م(,1)» خاک‌های دانه‌ای تمیز خیلی متر یر روانگرا طبقه‌بندی می‌شوند. این معادله را می‌توان در برنامه‌های ص اسه‌ی تمیز در محاسبات معمول مهندسی استفاده کرد. دات محلی که در استخراج منحنی‌های شکل (۱۱-۵) مورد استفاده قرا ی از نوع ماسه‌ی تمیز و مربوط به دوره‌ی هولوسن؛ ی از ۱ تا ۱۴ متر (۹۰/ عمق‌ها کم‌تر از ۱۰ متر هستند)؛ مقادیر عدد نفوذ استاندارد برای لایه‌ی متحمل وقوع روانگرایی تناوبی. و رونس‌ها ی کاهس مخاطرات آن 0.6 55 4 مع جح 3 ل 2 ما 0 موردی روانگرایی (اصلاح شده‌ی 1 34-)7۷,( [ 00 - و8 اکم‌تر از آن هستند که روانگرا حه گسترده و دیگر روش‌های -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۳۵ بنابراین باید به هنگام برون‌یابی همبستگی ارایه شده به شرایطی متفاوت با محدوده‌ی ذکر شده» دقت لازم به عمل آید. نکته‌ی مجمی که باید مد نظر قرار گیرد این است که رابطه‌ی ارایه شده بر اساس مقادیر میانگین در لایه‌های روانگرا شده می‌باشد. اما در بیش‌تر موارد این رابطه برای تمام مقادیر ]5۳ اندازه‌گیری شده که شامل مقادیر کم‌تر از میانگین نیز می‌باشند. به کار برده می‌شود. بنابراین کاربرد رابطه‌ی مذکور در نهشته‌های متغیری که بخش کوچکی از داده‌های 5۳1 نشان‌دهنده‌ی احتمال وقوع روانگرایی است. می‌تواند محافظه کارانه باشد. اثر مقدار ریزدانه (1985) .2 ۵1 5600 در استخراج رابطه‌ی اولیه‌ی خودء یک افزایش آشکار در نسبت مقاومت تناوبی را با افزایش مقدار ریزدانه اساس داده‌های تجربی موجود.ء (1985) .اه ۵1 50040 منحنی‌های 6[+ال) را برای مقادیر مختلف ریزدانه ارایه کردند که در شکل (۱۱-۵) نشان داده شده است. شرکت‌کنندگان در کارگاه آموزشی )۷ شکل اصلاح شده‌ای از تصحیح مقدار ریزدانه را به منظور تطابق بهتر با پایگاه داده‌های تجربی و سادگی محاسبات در برنامه‌های صفحه گسترده و دیگر ابزارهای محاسباتی الکترونیکی, ارایه نمودند. اعضای گروه ۳۳۲-) ۱۷ رابطه‌ی (۱۳-۵) را به عنوان یک اصلاح تقریبی برای در نظر گرفتن اثر مقدار ریزدانه (-۳) بر روی چاهان) پیشنهاد نمودند. علاوه بر مقدار ریزدانه دیگر مشخصات درات مثل خاصیت خمیری خاک. ممکن است بر مقاومت روانگرایی تاثیر گذار باشند. اما برای این عوامل» اصلاحی که به طور گسترده مورد قبول باشد.ء ارایه نشده است و9 تزها پیشنهادات موجود. معیارهای مربوط به تعداد روانگرایی خاک است که در بخش (۲-۲) مورد بررسی قرار گرفت. بنابراین اعمال اصلاحاتی که تنها مبتنی بر اثر مقدار ریزدانه هستند باید با قضاوت مهندسی و احتباط همراه باشد. رابطه‌ی زیر توسط ۹.01 و ۱۱ برای اصلاح 60( 1) بهه مقدار معادل ماسه‌ی تمیز ی رم(,۸) ارایه شده است: (۱۳-۵) 00( ۵۳1۷ +0 > یرون( ۸) 6 ک )۳ 0۳] 0 ۰ 1۱90 6 )۳ > 560 10۲ زج 760 1]| 0-600 ۳ 6 <۲۳)0 0۳۲] 5 6 ک )۳ 0۳] ۱ 15 590۳۳۳6 0۳] ی + ۰0.99- 0 ۱000 6 < ۳۳0 0۳۲] ۱.2 این روابط را می‌توان برای تعیین مقاومت روانگرایی در کارهای معمول مهندسی مورد استفاده قرار داد. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن دیگر اصلاحات علاوه بر مقدار ریزدانه و مشخصات درات. عوامل دیگری نیز نتایج 5۳1 را تحت تاثیر قرار می‌دهند. تعدادی از این عوامل به همراه ضرایب تصحیح مربوط به آن‌ها در جدول (۳-۵) ارایه شده است. از مهم‌ترین عوامل تاثیرگذار بر روی نتایج 51*1 انرژی ضربه‌ی وارد شده به میله» تنش سربار» طول میله, قطر گمانه و شیوه‌ی نمونه‌گیری می‌باشد. رابطه‌ی اصلاح ]5۳7 در ازای عوامل ذکر شده به صورت زیر است: (۱۴-۵) هگا گیگ اه 17 که در آن: ٩‏ : مقاومت نفود استاندارد اندازه‌گیری شده؛ +): ضریب همپایه‌سازی ۷۰| نسبت به یک تنش سربار موثر مرجع؛ : اصلاح برای نسبت انرژی چکش (۴18)؛ ون): ضریب تصحیح برای قطر گمانه؛ »: اصلاح برای پیکربندی غیر استاندارد نمونه‌گیر (نمونه‌گیر دارای پوشش داخلی یا فاقد آن). جدول ۳-۵- اصلاحات عدد نفوذ استاندارد (1998 ,ع۱۷۳:۵ 200 11006۲۶0) چکش دونات اتوماتیک ۵ تا ۱۱۵ میلی‌متر کم‌تر از ۳ متر نمونه گیر استاندارد نمونه‌گیر فاقد پوشش داخلی در ادامه‌ی این بخش هریک از ضرایب جدول (۳-۵) با ارایه‌ی جزییات بیش‌تر مورد بررسی قرار می‌گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۳۷ - ضریب همپایه‌سازی برای تنش سربار موثر از آنجا که مقدار ۱ آزمایش نفوذ استاندارد با افزایش تنش سربار موثر افزایش می‌یابده ضریب اصلاح تنش سربار اعمال می‌شود (19862 ,141۳1۵5 200 5000). این فاکتور به طور معمول از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌شود (1986 ,۷۷۳۱۲۵۲ ۵0 1]1۵0): 0.5 60 ۷۰ که در آن بج) مقدار ما را نسبت به فشار موثر سربار ( ,,"0) تقریبا برابر با (.۵11 1) ۷۳۵ 100 همپایه می‌کند. .۵1 ۵1 ۷۵۵ (2001) حد بالایی + را به ۱/۷ محدود کردند. (1992) .۵1 ۵1 ۳۵۷6 معادله‌ی زیر را که مقدار بیشینه‌ی آن به ۱/۷ محدود شده است. پیشنهاد کردند و مطابق نظر نویسندگان کارگاه آموزشی ۳۳۳1۹« این معادله با منحنی ابتدایی ارایه شده توسط ۵۵ ‎٩66۵ (1962) 101۳155 تطابق بهتری دارد: 2.2 32 ۳ فشار موثر سربار ( ,,"6) در روابط (۱۵-۵) و (۱۶-۵) باید فشار سربار در زمان حفاری و آزمایش باشد. اگر چه جهت محافظه کاری (۱۶-۵) 2ج در محاسبه‌ی مقاومت روانگرایی» ممکن است تراز آب زیرزمینی بالاتر در نظر گرفته شود اما فاکتور ۲ بایستی براساس تنش موجود در زمان آزمایش تعیین شود. ضریب تصحیح + از آزمایش‌های نفوذ استاندارد انجام شده بر روی نمونه‌های ماسه‌ای بزرگ که تحت تنش‌های همه‌جانبه‌ی مختلفی قرار داشته‌اندء به دست آمده است (1957 ,170117 200 ‎01060٩5‏ :( بق) 1997 ,ینادا2200ع81 200 ۱۷/]2۵۳0۹0). نتایج تعدادی از این آزمایش‌ها در شکل (۱۲-۵) به شکل منحنی‌های +۲ در برابر تنش موثر سربار ارایه شده است (1995 ,۵۹170)). -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن 5۳۲ ۵0۷۴۴۵۷۳۹۵۴۵ 00۳۴01۱۵0 ۳۸۵۲1۵۴۹, 0 0.2 0.4 0.6 0.8 10 1.2 1.4 1.6 7 1 سب 6 شکل ۱۲-۵- منحنی‌های :+) مربوط به ماسه‌های مختلف براساس داده‌های آزمون‌های آزمایشگاهی و محلی به همراه منحنی +-) به دست آمده از معادلات (۱۵-۵) و (۱۶-۵) (1995 ,۲281۳۵)) منحنی‌های مربوط بهه ماسه‌های سست‌تر در بخش پایینی محدوده‌ی 0 واقع شده‌اند و برای فشارهای موثر سربار کم (کوچک‌تر از ۵ 200) به طور قابل قبولی با روابط (۱۵-۵) و (۱۶-۵) تقریب زده می‌شوند. شرکت‌کنندگان در کارگاه ۱-۳۳۹ استفاده از رابطه‌ی (۱۵-۵) را برای محاسبه‌ی جح مورد تایید قرار دادندء ولی پذیرفتند که در محدوده‌ی فشارهای سربار بزرگ‌تر از 1۳۵ 200 متناظر با اعماقی پایین‌تر از محدوده‌ی کنترل شده‌ی صحت دستورالعمل ساده شده می‌باشند. :+ باید به وسیله‌ی ابزارهای دیگری - اصلاح برای نسبت انرژی چکش ( 11) ضریب مهم دیگر در اصلاح نتایج مقاومت نفود استاندارد, انرژی منتقل شده از چکش در حال سقوط بر روی نمونه‌گیر ]51 است. به طور کلی نسبت انرژی ۶۰ به عنوان یک متوسط تقریبی برای شیوه‌ی آزمایش آمریکا و به صورت یک مقدار مرجع برای اصلاح انرژی پذیرفته شده است. نسبت انرژی (6ت1) منتقل شده به نمونه‌گیر وابسته به نوع چکش و سندان» ساز و کار بالابردن" و روش آزادسازی چکش دارد. ضرایب تصحیح تقریبی (۲-1:1۹/60) به منظور اصلاح نتایج 5۳1 به یک نسبت انرژی ۶۰/ برای انواع مختلف چکش و سندان در جدول (۳-۵) آورده شده است. همان گونه که در این جدول نشان داده شده استء با توجه به وجود 13- 11۲۳6 0 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روّس تثش ۱۳۹ انواع مختلف تجهیزات حفاری و آزمایش و تفاوت در نحوه‌ی انجام آزمایش» محدوده‌ی نسبتا وسیعی از ضریب تصحیح انرژی (۳) برداشت شده است. حتی وقتی که نحوه‌ی انجام آزمایش مطابق با استانداردهای موجود نظیر 11586-99 ]۸57۸ به طور دقیق تحت نظارت قرار می‌گیردء به دلیل برخی انحرافات جزیی در شیوه‌ی آزمایش» ممکن است تغییراتی در :۳ رخ دهد. میزان انرژی اندازه‌گیری شده در یک ساختگاه نشان می‌دهد که در یک گمانه, تغییرات نسبت انرژی در بین ضربات یا بین آزمایش‌هاء معمولا در حد ۱۰ است. شرکت‌کنندگان در کارگاه 2۳:1« پیشنهاد کردند که انرژی چکش در هر ساختگاهی که آزمایش 5۳7 در آن صورت می‌گیرد. به طور متناوب اندازه‌گیری شود. برای تخمین مقدار بل مورد استفاده در محاسبات مقاومت روانگرایی در جایی که امکان اندازه‌گیری وجود نداردء نظارت و بازرسی دقیق بر تجهیزات و شیوه‌ی انجام آزمایش ضروری است. به طور کلی استفاده از تجهیزات آزمایشی با کیفیت بالا و کنترل دقیق نحوه‌ی انجام آزمایش, منجر به نسبت انرژی و مقدار :۲ سازگارتر برابر با حدود - ضریب تصحیح برای طول میله این ضریب اصلاحی بر روی میله‌های حفاری با طول کم‌تر از ۱۰ متر اعمال می‌شود. برای محاسبه‌ی مقاومت روانگرایی در حالتی که طول میله‌ی حفاری کم‌تر از ۳ متر است» ضریب تصحیح 0.75 <هل) باید به همان شکل که توسط (1985) .[۵ ۵1 56240 برای فرمول‌بندی دستورالعمل ساده شده استفاده شد. اعمال شود. اگرچه استفاده از ضرایب اصلاح طول میله که در جدول (۳-۵) آورده شده استء مقادیر دقیق‌تری از «م(,7«) را ارایه می‌کند.ء اما می‌توان در محاسبه‌ی مقاومت روانگرایی برای طول میله‌ی بین ۳ تا ۰ متر از آن‌ها صرف‌نظر کرد چرا که در گردآوری پایگاه داده‌های اولیه‌ی روانگرایی» تصحیح طول میله بر روی داده‌های 5۳7 این محدوده‌ی عمق اعمال نشده است. بنابراین اصلاح طول میله در اعماق ۳ تا ۱۰ مترء به طور ضمنی به دستورالعمل تجربی ]5۳ الحاق شده است. - اصلاح برای پیکربندی غیر استاندارد نمونه گیر ضریب تصحیح پیکربندی نمونه‌گیر در مواردی اعمال می‌شود که نمونه‌گیر 5۳7 غیر استاندارد- اگرچه در عمل خیلی متداول است- مورد استفاده قرار گیرد. در این نوع نمونه‌گیر» یک فضای داخلی برای غشای محافظ نمونه وجود دارد اما این غشا خارج شده است. عدم وجود پوشش داخلی در نمونه‌گیری‌های غیر استاندارد سبب ایجاد یک فضای حلقوی تورفته‌ی داخلی با قطر بزرگ‌تر شده و اصطکاک میان نمونه و بخش داخلی نمونه‌گیر را کاهش می‌دهد که در نهایت منجر به کاهش مقاومت نفوذ کل می‌شود ( ۵1 ‎٩6۵۵ 5 ل۵ 1984 .ا۵). این کاهش در مقاومت نفوذ در حدود ۱۰ برای خاک‌های سست (7,>10«) و ۸۳۰/ برای خاک‌های خیلی متراکم (۸,<30) می‌باشد. بنابراین ول برای محدوده‌ی تراکمی خاک‌ها از ۱۸۱ تا ۱/۳ تغییر می‌کند. - اصلاح برای قطر گمانه اصلاح برای قطر گمانه‌ی خارج از مقدار پیشنهادی (11 65-125) توسط (1986) 510101010 پیشنهاد شد و سپس به وسیله (1998) ۷۷/۲۵۵ 20۵ 1100611۵0 توسعه یافت. مقادیر پیشنهادی برای مح در جدول (۳-۵) آورده شده است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ب- روش (2004) .21 ۵1 ۲۵ با وجود استفاده‌ی گسترده از روش پیشنهادی ۳۳ج در عمل این رابطه مدت‌دار است و اطلاعات تاریخچه‌ی موردی محلی رو به افزایش مربوط به زلزله‌های پس از ۱۹۸۴ را در بر نمی‌گیرد. این کمبود داده‌ها به ویژه در محل‌های با سطوح بالای لرزش زمین (0.25 < +[5ن)) که محدوده‌ی طراحی‌های متداول در مناطق با خطر لرزه‌خیزی بالا هستندء مشهود است. در این قسمت یک همبستگی جدید برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک آارایه می‌شود. این همبستگی که مبنای احتمالاتی دارد»ء چندین منبع انحراف موجود از روابط مشابه قبلی را رفع کرده و عدم قطعیت و واریانس کلی را به شدت کاهش می‌دهد. منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز ]۹۳1 (2004) .[۵ 21 110ع-) به منظور ارزیابی تعیین مقاومت روانگرایی در چارچوبی سازگار با رابطه‌ی ابتدایی (1985) .[۵ ۵1 5۵۵۵ و با قرار دادن مقدار احتمال متناظر با حالت تعینی در رابطه‌ی احتمالاتی به دست آمده» منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز را به همراه منحنی‌های مربوط به مقدار ریزدانه‌ی ۱۵ و ۳۵ درصد ارایه دادند (شکل ۱۳-۵). این منحنی‌ها براساس داده‌های تاریخجچه‌ی موردی محلی جدید و برای زلزله‌های با 7.5 < ,]۸ و تنش موثر قائم یک اتمسفر استخراج شده‌اند. در پیشنهاد ارایه شده در شکل (۱۳-۵) در محدوده‌ی نسبت تنش برشی خیلی بالا (5[<0. 4-)) عدم قطعیت وجود دارد. در این نسبت تنش‌های خیلی بالا از یک سو هیچ داده‌ی قطعی محلی وجود ندارد و از سوی دیگر خاک‌های خیلی متراکم (0<30م(۱[1)) ناحیه‌ی مرزی به شدت اتساعی بوده و قابلیت کرنش پس از روانگرایی خیلی محدودی دارند. بنابراین نوع رفتار در این ناحیه‌ی تغییرمکان‌های بزرگ ناشی از روانگرایی را به دنبال نخواهد داشت. خطچین‌های نشان داده شده در قسمت بالای نمودار (۱۳-۵) نشان دهنده‌ی پیشنهادات (2004) .۵1 ۵1 211 در این ناحیه براساس داده‌های موجود می‌باشد. رابطه‌ی زیر برای تعیین نسبت مقاومت تناوبی ماسه‌ی تمیز ارایه شده است: 5 + ( ,۱۳ ,3.7010)01-(ی 29531004 ی ون ه) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس نش )۱۳ ۲0۳-۱۱۹۵ اقط‌نو۲د۱۷ ل#عااعبونا (۳۲۵-1985) 0313 ۰۹۵۱۵۳ #۸ ۹ ۲ هاد0 ۰۹۵۷۷۳ 0 0 ( ۳۲۵۲ 6 0 ۳۵ << 6 40 30 20 10 0 شکل ۱۳-۵- همبستگی تعینی پتانسیل روانگرایی بر مبنای 5171 و مقدار ریزدانه (برای 7.5 * ,31 و 121000 - پ6) * اثر مقدار ریزدانه (2004) .۵1 ۵1 ۲20۳ به منظور در نظر گرفتن اثر درصد ریزدانه» رابطه‌ی زیر را برای اصلاح بیش‌تر عدد نفوذی که پیش از آن نسبت به انرژی» روش آزمایش و فشار سربار تصحیح شده است. ارایه نمودند: ورم ۲۲ ۷ وم( ۷) > ممروم( ۱ ) ۳ )۱۸-۵( 6 ک ۳۲ ک 596 ۵۳ ج ِ 0005 و 1۵0 که در این رابطه -)۳ مقدار درصد ریزدانه می‌باشد که به صورت عدد صحبح بیان می‌شود. ضریب اصلاح ریزدانه برای مقادیر ریزدانه‌ی کم‌تر از ۵ تقریبا برابر با ۱ می‌باشد (بدون اثر) و برای درصد ریزدانه‌ی بزرگ‌تر با مساوی ۳۵/ به بیشینه‌ی مقدار خود می‌رسد. همان‌طور که در شکل (۱۳-۵) نشان داده شده است. بیش‌ترین مقدار اصلاح ریزدانه افزایش حدودی ۶,۸۵ را در عدد نفوذ استاندارد نتیجه می‌دهد (در محدوده‌ی م359<-)۳] و نسبت تنش‌های بالا). این در حالی است که بیشینه‌ی اصلاح ریزدانه در نمودار پیشنهادی (1985) .۵1 21 5020 تقریبا برابر ۱۰ است. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روس‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۰ دیگر اصلاحات در روش پیشنهادی (2004) .۵1 ۵1 211-) اصلاح عدد نفود استاندارد نسبت به تنش موثر سربار» مقدار انرژی و قطر گمانه‌ی مشابه با پیشنهادات ارایه شده توسط کارگاه ۸12131318 صورت می‌پذیرد. اما ضریب تصحیح طول میله‌ی حفاری یعنی طول میان چکش و نمونه‌گیر برای میله‌های کوتاه به جای مقادیر نموی گام به گام با یک منحنی غیر خطی نشان داده شده در شکل (۱۴۳-۵) ارایه شده است. همچنین رابطه‌ی زیر برای به دست آوردن ضریب تصحیح نمونه‌گیرهای غبر استاندارد با تعیین محدوده‌ی ۱۱۱ تا ۱۳ برای آن پیشنهاد شده است: اه (۲۰-۵) 0 [<وح۲ 100 ۱ ۸ 1 09 0.8 07 ۳۳8 ِْ 10 1 ۵ 1 5 5 زا زع 0 ی ۱ ی ۱ 30 شکل ۱۴-۵- مقادیر پیشنهادی برای ضریب تصحیح لوله (۲۰)) پ- روش 704 برای خاک‌های شنی در طی زلزله‌ی سال ۱۹۹۵ کوبه‌ی ژاپن» پدیده‌ی روانگرایی خاک به صورت گسترده روی نواحی وسیعی از زمین‌های استحصالی کنار ساحل و نهشته‌های طبیعی رخ داد. وقوع این پدیده نه تنها در لایه‌های ماسه‌ای بلکه در داخل لایه‌های شنی با اندازه‌ی متوسط ذرات بزرگ‌تر از ۲ میلی‌متر نیز مشاهده شد. پس از وقوع زلزله‌ی کوبه و تجربیات به دست آمده از آن» دستورالعمل‌های ارزیابی پتانسیل روانگرایی در ژاپن تا حد زیادی مورد بازبینی و تجدید نظر قرار گرفت. از جمله‌ی این تغییرات. گسترده شدن محدوده‌ی ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک‌ها بودء به گونه‌ای که خاک‌های شنی که تا پیش از آن به عنوان خاک‌های غیر روانگرا شناخته می‌شدند. باید نسبت به وقوع روانگرایی مورد ارزیابی قرار گیرند. روابطی که در بخش قبلی برای ارزیابی نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای مقاومت نفود آرایه شد.ء تنها برای خاک‌های غیر شنی معتبر است. اما با استفاده از روش پیشنهادی راهنمای پهنه‌بندی مخاطرات ژئوتکنیک لرزه‌ای (1999 ,4 ]1) می‌توان نتایج آزمون -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس تشس ۳۳( نفود استاندارد را برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک‌های شنی نیز به کار برد. این روش مشابه با روش ساده شده با تعریف یک عامل تحریک به عنوان مشخصه‌ی بارگذاری لرزه‌ای (. 1) و یک عامل مقاوم به عنوان نمایه‌ی ظرفیت خاک و مقایسه‌ی آن‌ها با یکدیگر» ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی را ارایه می‌دهد. عامل تحریک این روش مطابق با روابط آرایه شده در بند (۲-۵) به دست می‌آید. اما برای به دست آوردن عامل مقاوم از روابط زیر استفاده می‌شود: (۲۰-۵) 8-۲ که در آن: 18: مقاومت روانگرایی به دست آمده از آُزمون سه‌محوری تناوبی؛ در صورت عدم انجام آزمون سه‌محوری, مقاومت روانگرایی را می‌توان با استفاده از روابط زیر به صورت تقریبی به دست آورد: (214, 07 (14< ,0 14۳۹ ,)۹ 10 116+ 10082/717 ۷ ((2/ رم 1۵) ررع 1۵ 0. 36 -]) < لا . ۷ : عدد نفوذ استاندارد اصلاح شده برای اثر ذرات؛ ,1۷ : عدد نفود استاندارد همپایه شده برای تنش موثر سربار 1۳۵ 100؛ 10 : اندازه‌ی متوسط ذرات؛ ضریب تصحیح بر حسب سطح زلزله که به صورت زیر تعریف می‌شود: 0 پیج ]ما ۵11۵ 6۵21۳۵۵۵ ۳۵۲ (0.1ک ۴) 10 چا (0.4ک ر8 > 0.1) 067+ 8 13.3 پیج || اما ۵۵0۵ ع واه ۲۵۲ ۳ (۴,<0.4) 20 نکته‌ی بسیار مهم و قابل توجه در کاربرد روش فوق آن است که عامل مقاوم به دست آمده از رابطه‌ی (۲۰-۵) معادل با نسبت مقاومت تناوبی واقعی ساختگاه است و تمام ضرایب اصلاحی بند (۱-۴-۵) را شامل می‌شود. بنابراین صریب اطمینان در مقابل روانگرایی بدون نیاز به اعمال ضرایب اصلاحی و تنها با تقسیم عامل مقاوم بر عامل تحریک به دست می‌آید. ۳۲-۲-۲-۲-۳-۵) مزیت اصلی آزمایش نفوذ مخروط (2۳7) آن است که یک نیمرخ تقریبا پیوسته از مقاومت نفوذ را برای تفسیر لایه‌ها ایجاد می‌نماید. به طور کلی» نتایج ۳7 نسبت به دیگر آزمون‌های نفوذی ارایه شده در جدول (۲-۵) ثابت‌تر (با نوسان کم‌تر) و تکرارپذیرتر است. همچنین نیمرخ پیوسته‌ی به دست آمده در این روش این امکان را می‌دهد که نسبت به دیگر آزمون‌ها تعریف دقیق‌تری از لایه‌های خاک صورت پذیرد. قابلیت‌های ویژه‌ی دستگاه‌های مختلف ]۳-) نظیر اندازه‌گیری پیوسته‌ی مقاومت نوک مختلف پروژه‌های ژئوتکنیکی فراهم ساخته است. قابلیت بالای لایه‌شناسی ۳1-) به ویژه در خصوص لایه‌های نازک مستعد -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن روانگرایی در عین سریع و اقتصادی بودن» این آزمون را به ابزاری مفید برای تولید نیمرخ مقاومت روانگرایی خاک تبدیل کرده است. البته به منظور تایید نوع خاک و کنترل بیش‌تر مقاومت روانگرایی» باید درستی تفسیرهای انجام شده با ]۳ از طریق حفر تعدادی گمانه با موقعیت مناسب و انجام آزمایش 5۳7 درون آن‌ها بررسی شود. نخستین همبستگی کنش روانگرایی بر مبنای داده‌های ]۲۳ توسط (1983) .21 21 5600 ارایه شد که در آن از تبدیل داده‌های 7 به ]۳ برای بیان نتایج همبستگی ]5۳7 در فضای ]2-۳ استفاده شده بود. نگاشت داده‌های 5۳7 به ]۳1 به دلیل تعداد اندک داده‌های کنش روانگرایی براساس ]۳-) انجام شد. این روش در مطالعات بعدی با افزودن داده‌های تجربی از دیگر وقایع روانگرایی» داده‌های آزمایشگاهی و به کارگیری تبدیل‌های اصلاح شده‌ی ]5۳ به ۲۳1 (نظیر ۲۵۳۳۳۵11۵ 200 11006۲1۵0 (19863)» (19864) جعدا0 (1985) ۵۳۵ 1 ال (1985) .له اه 1010۳۹ دنل («0986) 10103۵ مد لمععک زا۳۹۵۵ (1986) و (1995) ۵۵۵۲۵۲ 20 01561)) مورد استفاده قرار گرفت. اولین مطالعه‌ای که در آن به طور مستقیم از ]۳آن) به عنوان آزمون شاخص اصلی در استخراج همبستگی روانگرایی استفاده شد.ء توسط (1988) 10027۵81۵ ۵۵ 5۳10۸10 انجام شد. در آن زمان برای ایجاد یک همبستگی مستقل ]۳-) پایگاه داده‌های به قدر کافی بزرگ از تاریخچه‌های موردی محلی وجود داشت؛ اما به منظور دسته‌بندی داده‌ها در گروه‌های مناسب» همچنان مقدار ریزدانه و دانه‌بندی استخراج شده از نمونه‌های 5۳1 مورد استفاده قرار می‌گرفت. از جمله مطالعات بعدی که الگوی استفاده از مقاومت نفود [۳آ-) و اندازه‌گیری ریزدانه توسط 5۳1 را دنبال نمودند. می‌توان به (1995) 7۳20۵۱ 20 1۳۵۱۵2۳1208 و (1995) :0150 20 51۵۳ اشاره نمود. اولین همبستگی کاملا مستقل بر مبنای ]۳1-) توسط (1995) .[۵ ۵1 5۱7161 ارایه شد. این مطالعه از هر دو مقدار مقاومت نوک و جدار ۳1 برای تعیین آستانه‌ی کنش روانگرایی لرزه‌ای استفاده نمود. مطالعات تکمیلی محققان دیگرء نظیر .۵1 ۵1 570 (1997) و (1998) ۷۷۲1۵۵ 20۵ 0۳0۲1۵0کل پایگاه داده‌های موجود را توسعه داده و روشی که تنها مبتنی بر اندازه‌گیری‌های 1 بود را بیش‌تر گسترش داد. در این شیوه از کاربرد تبدیل‌های 5۳1 به ]۳ (که در بهترین حالت یک تقریب غیردقیق هستند) اجتناب شده است؛ همچنین به اطلاعات بیش‌تر در خصوص دانه‌بندی یا مقدار ریزدانه از دیگر شکل‌های نمونه‌گیری‌های زیرسطحی نیاز نیست. با توجه به مطالب دکر شده در خصوص این نوع مطالعات و در ادامه‌ی بررسی معیارهای ارزیابی پتانسیل روانگرایی براساس آزمایش نفوذ مخروط ابتدا معیار پیشنهادی مرجع (2001 ..ا۵ ۵1 ۷۵۵۵) که همان روش ۷۷:۵0 2۳۵ 11006۲1۹0 (1998) است. ارایه شده و سپس به منظور آشنایی خوانندگان با پیشرفت‌های نهایی در این زمینه» ضابطه‌ی (2006) .21 21 ۵د۱۷10 مورد بررسی قرار می‌گیرد. الف- روش (2001) .21 ۵1 ۷۵۵ شکل (۱۵-۵) منحنی آرایه شده توسط (1998) ۷۷۲1۵2 2۵ 1۳۵۳۵۲]۹۵ را برای تعیین مستقیم نسبت مقاومت تناوبی ماسه تمیز (۳)>566) از روی داده‌های ]۳-) نشان می‌دهد. این شکل بر اساس داده‌های تاریخچه‌ی موردی ]۳-) که طی تحقیقات متعدد از جمله (1995) .21 ۵1 50700 و (1995) 01۵0 200 5127 گردآوری شده بودء ایجاد شد. نمودار ارایه شده در شکل (۱۵-۵) که تنها برای زلزله‌هایی با بزرگای ۷,۵ معتبر است. نسبت مقاومت تناوبی محاسبه شده را به صورت تابعی از مقاومت ]۳۳-) بدون بعد اصلاح شده و همپایه شده‌ی ( «0) به دست آمده از ساختگاه‌هایی که به دنبال زلزله‌های گذشته بروز یا عدم بروز اثرات سطحی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روس تش ۱۳۵ داده‌های روانگرایی را از ناحیه‌ی حاوی داده‌های غیرروانگرا جدا می‌نماید. 0.6 0 > ( 150 > 0.25 5 > (۹۵) ۳۴ 5 ام 2 40 ۵ع۳1 20۳1 حس ۰ با 6 3896 4 8. نمی شخ ۳ یم ۰ 0 ۲0 ۸ ۳۹ 3 4۸ 0۸ 6 " ۸ ۸ ۰ هیر هه نز 5 کرک ن ۰۵ و۸ شر و۸ وه *2 سس ۸ ۵ م۸ ۸ 9 ۵ ن ۸ چم ۸ ۸۸ 0.1 لن ]1 30 ب.19] 6 ۳۱۱ 2 0 ۵ (1995) 0150 گ :5۵ (1996) ۱۳۳۹ ۸۵۸ ۵ (19950) .اه ا6 ناگ ۱/۵۲۹ 300 250 200 1۱50 1۱00 50 0 0 ,۳6۹1۹1266 110 0۳1 00۳۳۵۵۵ شکل ۱۵-۵- منحنی پیشنهادی برای محاسبه‌ی (11:) براساس داده‌های 171:) به همراه داده‌های تجربی روانگرایی از تاریخچه‌های موردی گردآوری شده (1998 ,۷۷۳1۵6 20 (11006۲0) براساس تعداد اندکی تاریخجه موردی حاصل از زلزله‌ی سال ۱۹۸۹ ۳۲1۵1۵ 01۵] که به درستی دسته‌بندی نشده و نمودار مذکورء آن‌ها را به خوبی جداسازی نمی‌نماید» 1071۵۵ 1.۸/۰ در کارگاه ‎٩۳1:1:14‏ پیشنهاد داد که منحنی ماسه‌ی تمیز در شکل (۱۵-۵) باید در حدود ۱۰ الی ۱۵ درصد به سمت راست جا به جا شود. اما بیش‌تر شرکت‌کنندگان در کارگاه فوق به چند دلیل از موقعیت فعلی منحنی پشتیبانی نموده و در نهایت تغییر پیشنهادی را نپذیرفتند. از جمله دلایل ارایه شده این بود که تحقیقات متعدد نشان داده است که منحنی ماسه‌ی تمیز ]۳ به طور کلی محافظه کارانه است و جابجایی منحنی به سمت راست دست بالا بودن آن نسبت به دیگر آزمون‌های نفوذی را تشدید می‌کند. منحنی پایه‌ی ماسه‌ی تمیز شکل (۱۵-۵) را می‌توان به وسیله‌ی رابطه‌ی زیر تقریب زد: 50 7ج کمم دا ۹۵ آووون 1 ۱000 (۲۱-۵) : 0 0 0 ی( ی0) 50 1۲ ج 008+ اند وو ۹ دا و -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روس‌ها ی کاهش مخاطرات آن بل 0): مقاومت نفوذ مخروط ماسه‌ی تمیز که نسبت به فشار (۵110 [) 1۳۵۸ 100 همپایه شده است؛ و رگاکان): نسبت مقاومت تناوبی برای بزرگای گشتاوری ۷/۵. همپایه‌سازی مقاومت نفوذ مخروط برای تنش سربار در صورتی که اثرات تنش سربار به طور مناسب در نظر گرفته نشود. اندازه‌گیری‌های خام آزمایش نفوذ مخروط می‌تواند گمراه‌کننده باشد. تنش‌های سربار کم مربوط به اعماق سطحی خاک مقاومت نوک و جدار کاهش یافته را به دنبال خواهد داشت؛ در حالی که تنش‌های سربار زیاد که در اعماق بیش‌تر خاک یافت می‌شوند. منجر به افزایش لگاریتمی اندازه‌ی مقاومت نوک و جدار تنش سربار تمایل به اعمال اثرات متفاوت بر روی خاک‌های مختلف دارد. پاسخ خاک‌های چسبنده به تنش سربار بیش‌تر به صورت تابعی از نسبت پیش تحکیمی ([-)) و مقاومت زهکشی نشده (,5) می‌باشد. در صورتی که پاسخ خاک‌های غیرچسبنده به تنش سربار تابعی از تراکم نسبی (,(1]» ضریب فشار جانبی خاک (160) و تا حد کم‌تری قابلیت فشردگی, گوشه‌داری و مقاومت شکست دانه‌ها می‌باشد. اثرات تنش سربار بر مقادیر [۳-) غیرخطی بوده و یک کاهش منحنی-خطی شکل را با افزایش خطی تنش نشان می‌دهد. برای در نظر گرفتن اثرات تنش سربارء مقادیر مقاومت نوک و جدار نسبت به یک مقدار تنش مرجع همپایه می‌شوند. مقدار مناسب تنش مرجع که به طور معمول در عمل استفاده می‌شود» برابر با ۵00 1 (1۳۵ 101.325 ,18/008 1.033 ,ز9 14.696 باه ۱058) مسایل مهندسی ژئوتکنیک می‌باشد. همپایه‌سازی تنش در کلیه‌ی روش‌های تخمین نسبت مقاومت تناوبی روانگرایی بر مبنای ]۳-) مورد نیاز می‌باشد. همان‌طور که در بالا نیز ذکر شد همپایه‌سازی تنش درتنش‌های همه‌جانبه‌ی کم (اعماق کم‌تر از ۲ متر) و تنش‌های همه‌جانبه‌ی زیاد (اعماق بیش‌تر از ۲۵ متر) بسیار حایز اهمیت است. روش‌های زیادی به منظور همپایه‌سازی تنش در سنجش‌های 51 و ]لح و مقاومت روانگرایی آرایه شده است. بیش‌تر روش‌های موجود برای تخمین مقاومت روانگرایی» شرایط تنش موثر قائم ۱ اتمسفر را برای همپایه‌سازی به کار می‌برند. به این ترتیب روند تعیین مقاومت روانگرایی تا حد زیادی ساده شده است چرا که مقاومت روانگرایی تنها برای یک سطح تنش قائم تخمین زده شده و برای دیگر سطوح تنش با استفاده‌ی معکوس از روش همپایه‌کردن تنش, محاسبه می‌شود. استفاده از بهترین روش موجود برای همپایه‌سازی تنش, باعث افزایش دقت در محاسبه می‌شود. روش‌های همپایه‌سازی تنش را می‌توان به چهار گروه زیرء به ترتیب از ساده‌ترین روش (با دقت پایین) تا پیچیده‌ترین آن‌ها (با ۱- روابط خطی ((1981) 01561 20 100۷2125 (1982) 1۵۵۲۹۵۵ و (1983) ۵026112 200 1۵0۵ 10)؛ ۲- روش توان ثابت (۰,۵ یا ۰/۷) ((1994) 130)؛ ۳ روش توان متغیر تنش (بین ۰/۱ تا ۱) ((ط.۵ 1988 ,1984) 01:۵ ۴- روش تمرکز تنش (توان متغیر تنش براساس نوع خاک و مقاومت نسبی) ((1994) 0156 و 1110611 200 010 (1995)) اگرچه توصیه‌های مختلفی برای انتخاب روش همپایه‌سازی براساس محدوده‌ی تنش سربار اهمیت سازه و غیره موجود -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۳۷ است. اما استفاده از روش توان متغیر وابسته به نوع خاک به منظور ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای ۲۳۳ دارای اهمیت بیش‌تری بوده و در مراجع مختلف توصیه شده است (2006 .۵1 ۵1 ۱10۵5 :2001 .[2 ۵۲ ۷۵۵ :1997 ,101۳55 200 ۵۵۵ ۷). در این بخش روش پیشنهادی (2001) .۵1 ۵1 ۷۵۵ به منظور همپایه‌سازی مقاومت نفوذ مخروط و استفاده از آن در تعیین نسبت مقاومت تناوبی بر مبنای ]۳ آرایه می‌شود. همچنین در بخش بعدی روش (2006) .له ۵۲ 5د۸10 که از جمله پیشرفته‌ترین روش‌های همپایه‌سازی با توان متغیر می‌باشد به عنوان بخشی از روند پیشنهادی این محققان در تعیین نسبت مقاومت تناوبی معرفی می‌شود. دستورالعمل تعیین مقاومت تناوبی بر مبنای ۳1 نیاز به مقاومت نوک همپایه شده دارد. برای این منظور مقاومت نفوذ مخروط با استفاده از معادله‌ی (۲۳-۵) ابتدا نسبت به تنش سربار همپایه می‌شود ( رم9) و سپس نسبت به تنش مرجع بی‌بعد می‌شود ( ‎:)٩,« ٩1 1 را ی ۰ ۳ ِ ۳ 1 3 3 ۳ 6 ۷۳ )۲۳-۵( که در آن: ول): ضریب همپایه‌سازی برای مقاومت نفودذ مخروط؛ ,: فشار مرجع برابر ۱ اتمسفر و هم واحد با تنش موثر؛ 2 توانی متغیر بر حسب نوع خاک؛ مقاومت نفودذ نوک مخروط اندازه‌گیری شده در محل. در عمق‌های سطحی مقدار ,نج به علت فشار کم سربار افزایش می‌یابد. اما بیشینه‌ی این مقدار به توصیه‌ی .[۵ 21 ۷۵۵ (2001) به ۱,۷ محدود شده است. مقدار توان 2 بسته به مشخصه‌های درات خاک از ۰,۵ تا ۱ تغییر می‌کند. در سال‌های اخیر به منظور تعیین مقدار واقعی این توان نمودارهایی برای تخمین دست بالای نوع خاک از روی مقادیر ]۳-) ارایه شده است (19868 ,00۵11۵ 200 10۲۹۵0 :۱9858 ,۱1۵1006 هه ما0 :1995 دما 200 ما0 :1990 ما 10)؛ در این راستا از نسبت اصطکاک ]۳ (1۹) که به صورت مقاومت جدار (ء1) بخش بر مقاومت نوک مخروط (ء0) تعریف شده و در حالت کلی با افزایش مقدار ریزدانه و خاصیت خمیری خاک افزایش می‌یابد» استفاده می‌شود. (1998) ۷۷۲۱۵2 20 ۳0۳۵۲۵0[ برای تخمین نوع خاک و مقدار ریزدانه» نمودار نشان داده شده در شکل (۱۷-۵) را آرایه دادند. مرزهای موجود بین مناطق ۲ تا ۷ را که برای در نظر گرفتن اثرات مشخصه‌های خاک بر روی ,م1 و 6ا+ال) مورد استفاده قرار می‌گیرند.ء می‌توان با مجموعه‌ای از دوایر هم‌مرکز تقریب زد (1993 ,10۷165 20 دع011011[). شعاع این دایره‌ها که تحت عنوان شاخص نوع رفتار خاک (ء1) شناخته می‌شود. از رابطه‌ی زیر محاسبه می‌گردد: 0.5 |۲۰ ۵ + 1. 22) + *(0 108 - )۱ خآ ۲۳-۵۱ [ ۰ ( ز اروت 06 9 ۳ 61 ۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن 1۱ )) 9 0 ل رز ع 3 ۵ 2 ز امه رن ع ل ل یچ 3 ّ 7 ۱ ۱0 ۱ 1 6 سا[ روزاقط ۳۳۵۵ ۸۵۳۵۱۱2۵۵ رده ۰ ۹1 ۱۰۹۵۱۱۹۱۱۱۱۵۰ ۱۱۱۱۵۳ ۱۵۵ 0۵۰۹۵۱۵۹ - 00010 ۵۱ 1۵ ٩۱۱۷ 2. (۳2010 ‏دا[‎ 5 7. ۱۳۵۱۵۱۱۷ ۱۱ 1۵ 0050 3. ‏ره ناه ۱۵ ۵۱ ۱۱1 8۰۷۵۹ ۷7( ۱۵ اه اه ۲ دا‎ ۶ 4 ۹۱۱ ‏با )اند ۱۵ ۱اه ردان - خ ان‎ 9.۷ ۸11۱12 ۱۱۱۱۵ ۵۲۱۱۵۶ از ۵۵۱۷ ۵ ۵ ۷اه - 3۱۳۵5 ۹۵۵ یگ 0 ]0۱۵۱۱۹1/1۱ 1000۱:11۱۰ /* شکل ۱۶-۵- نمودار نوع رفتار خاک, براساس داده‌های 17۳1-) (1990 ,1(006۲10) نمودار رفتار خاک نشان داده شده در شکل (۱۶-۵) با استفاده از توان |1<-» که برای انواع خاک‌های رسی مناسب است. ایجاد شد. این موضوع در حالی است که توان ۰,۵ برای ماسه‌های تمیز و مقداری بین ۰,۵ و ۱ برای لای‌ها و لای‌های ماسه‌دار مناسب‌تر است. 10۳۵۲1۵01 و ۷۷۲1۵0 دستورالعمل زیر را برای محاسبه‌ی شاخص نوع رفتار خاک (]) پیشنهاد نمودند. گام نخست. جداسازی انواع خاک‌های رسی از ماسه‌ها و لای‌ها می‌باشد. این جداسازی با فرض توان ۱ (مشخصه‌ی رس‌ها) و محاسبه‌ی مقاومت نوک بی‌بعد 1 (0)) از رابطه‌ی زیر انجام می‌شود: 1.0 56 ۳ 5 (۲۴-۵) کل اس اما امک 0 6 4 ۳ ۷0 ۵ : اگر |[ محاسبه‌شده با توان ۱ از ۲,۶ بزرگ‌تر بود»ء خاک به عنوان رسی طبقه‌بندی می‌شود و به سبب خاصیت رسی زیاد مستعد روانگرایی نمی‌باشد و تحلیل در همین مرحله پایین می‌پذیرد. البته همان‌طور که پیش از این نیز ذکر شد»ء باید نمونه‌هایی از خاک گرفته شده و برای تایید نوع خاک و مقاومت روانگرایی مورد آزمایش قرار گیرند. ضوابطی از قبیل ضوابط چینی‌ها می‌تواند برای تایید عدم روانگرایی خاک‌ها مورد استفاده قرار گیرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رس تش ۱۳۹ برای بررسی بیش‌تر این رابطه و همچنین روابط مشابه از این نوع به فصل ۳ مراجعه شود. اگر مقدار ء] کوچک‌تر از ۲/۶ باشدء خاک به احتمال زیاد دانه‌ای بوده و بنابراین لازم است تا ول و مجددا با قرار دادن توان ۵ در رابطه‌ی (۲۳-۵) محاسبه شوند. اگر ] محاسبه شده در این مرحله کوچک‌تر از ۲,۶ باشدء خاک به عنوان غیرخمیری و دانه‌ای طبقه‌بندی می‌شود. این مقدار م] همان‌طور که در بخش بعدی توضیح داده خواهد شد. برای تخمین مقاومت روانگرایی» مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما اگر مقدار ما دوباره محاسبه شده از ۲,۶ بیش‌تر شودء ممکن است خاک مورد نظر بسیار لای‌دار و احتمالا خمیری باشد. در این حالت.» بمرم1 دوباره از معادله‌ی (۲۲-۵) و با استفاده از مقدار متوسط توان 0.7 < 1 محاسبه می‌گردد. سپس .] از معادله‌ی (۲۲-۵) با استفاده از مقدار ۹ محاسبه شده در قسمت قبلی به دست می‌آید. این مقدار میانی .آ برای محاسبه‌ی مقاومت روانگرایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این حالت» باید از خاک نمونه‌گیری شده و برای تایید نوع خاک و بررسی قابلیت روانگرایی با دیگر ضوابط از جمله معیار چینی‌ها آزمایش شود. از آتجا که رابطه‌ی میان .و نوع خاک تقریبی می‌باشد» شرکت‌کنندگان در کارگروه ۸۳1321 بر این موضوع توافق کردند که تمام خاک‌های با 2.4 < ,آ و بیش‌تر باید نمونه‌گیری و برای تایید نوع خاک و بررسی قابلیت روانگرایی با ضوابط دیگر آزمایش شوند. همجنین,» لایه‌های خاکی که با 2.6 <,] مشخص شده‌اندء ولی دارای نسبت اصطکاک همپایه‌شده (۲) کوچک‌تر از ۱ درصد می‌باشندء ناحیه‌ی ۱ در شکل (۱۶-۵)» ممکن است بسیار حساس باشند و باید نمونه‌گیری شده و مورد آزمایش قرار گیرند. این نوع خاک‌های حساس حتی اگر مطابق معیار چینی‌ها و به لحاظ فنی» مستعد روانگرایی نباشند». ممکن است متحمل نرم‌شوندگی و از دست دادن مقاومت در طی تکان‌های زلزله شوند. * محاسبه‌ی مقاومت نفوذ مخروط همپایه‌شده‌ی معادل ماسه‌ی تمیز (+90) مقاومت نفوذ مخروط همپایه‌شده (,ن) برای ماسه‌های لای‌دار با استفاده از رابطه‌ی زیر به مقدار معادل ماسه‌ی تمیز 9 اصلاح می‌شود: وا (۳۵-۵) 4 10۳۲ دج 0 ِ 4 ح< | 0۳] ج 17.88 |51 33.7 +1 11-2163 5.581 + ۱-4 که در آن: مکا: ضریب اصلاح مشخصات درات بر اساس پیشنهاد (1998) ۷۷۲1۵۴ 20۵ 0۲۵0 منحنی .| تعریف شده در رابطه‌ی (۲۵-۵) که در شکل (۱۷-۵) رسم شده است برای 2.6 < ,آء به صورت خطچین نشان داده شده و بیان‌گر این نکته است که خاک‌های واقع در این محدوده به احتمال زیاد رسی‌تر یا خمیری‌تر از آن هستند که روانگرا شوند. با در اختیار داشتن مقادیر مناسب ,آ و ما می‌توان روابط (۲۱-۵) و (۲۵-۵) را برای محاسبه‌ی 5 (1؟ان) مورد استفاده قرار داد. برای اصلاح 6[٩ال)‏ به بزرگاهای دیگری غیر از ۸۷/۵ 675[٩ال)‏ محاسبه شده در یک ضریب مقیاس بزرگای مناسب ضرب می‌شود. ضرایب مقیاس بزرگای مشابهی برای داده‌های ]1۳ و 511 مورد استفاده قرار می‌گیرند. بحث در خصوص این ضرایب اصلاحی به بخش معرفی ضریب اطمینان موکول می‌شود. -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۰ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن 07۵۷۵۱۷ 05 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ,10067 1۷06 362۷10۳ از5۵ شکل ۱۷-۵- ضریب اصلاح مشخصات ذرات (ء)1) برای تعیین مقاومت معادل ماسه‌ی تمیز (1998) ۱۷۷۳۱۵ 2۵ 11006۲۶0 اصلاح مقاومت نفودذٌ مخروط برای لایه‌های نازرک خاک مطالعات تئوری و آزمایشگاهی حاکی از آن هستند که مقاومت نوک مخروط تحت تاثیر لایه‌های خاک نرم‌تر واقع در بالا و پایین نوک مخروط قرار دارد. در نتیجه. مقاومت نوک اندازه‌گیری شده‌ی ]۳1-) در لایه‌های نازک خاک‌های دانه‌ای قرار گرفته میان لایه‌های نرم‌تر» نسبت به لایه‌های ضخیم‌تر همان خاک دانه‌ای کم‌تر است. مقدار کاهش مقاومت نفوذ در لایه‌های نازک تابعی از ضخامت لایه‌ی نازک و سختی لایه‌های سخت‌تر می‌باشد. با استفاده از یک راه‌حل ارتجاعی ساده‌شده» (1994) .[۵ 21 [0]1ع0ع۷۲۵8 دستورالعملی را برای تخمین مقاومت نفوذ مخروط معادل یک لایه‌ی ضخیم متشکل از لایه‌های نازک سخت قرار گرفته در میان لایه‌های نرم‌تر آرایه نمودند. این اصلاح تنها به لایه‌های سخت نازک مدفون در لایه‌های نرم ضخیم اعمال می‌شود. از آنجا که این اصلاحات با وجود برخورداری از یک روند منطقی بیش از حد بزرگ به نظر می‌رسند» (1995) ۳۵۵۲ 200 16000۲1۵01 اصلاحات محافظه‌کارانه‌ای مربوط به منحنی 2 > 0/9 که در شکل (۱۸-۵) نشان داده شده است را پیشنهاد دادند. تحلیل‌های بیش‌تر داده‌های محلی توسط ۲2۹1۳0 و 110۳6۲1۹0 برای کارگاه آموزشی ۳۳۳1« نشان داد که اصلاحات بر مبنای منحنی 2* وم0/.. ممکن است همجنان بیش از اندازه بزرگ بوده و به قدر کافی محافظه‌کارانه نباشد. با موافقت ۳ از برکا را ارایه می‌دهد و تا زمانی که مطالعات محلی و تحلیل‌های بیش‌تر مقادیر بالاتری را پیشنهاد نکنند. باید مورد استفاده قرار گیرد. معادله‌ی حد پایینی محدوده‌ی داده‌های محلی به صورت زیر است: (۲۶-۵) 0 ۱77 لک میا 1741 7[ ضخامت لایه‌ی محبوس شده‌ی میانی (111111)؛ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس نش )۱۴ ۸ و جع به ترتیب مقاومت‌های مخروط لایه‌های سخت و نرم؛ قطر مخروط (111111). :# 11 : : : : 1260051 8 0 1000 2000 3000 (۲۲۳ 35.7 2 ول .۵.)) 00۳۵ 0۳2 10 ۵۲۵ (۳۲) ۲ ,7۳۵۳۵۹۹ 6۲رها شکل ۱۸-۵- ضریب اصلاح لایه‌ی نازک (۱,) برای تعیین مقاومت نفوذ لایه‌ی ضخیم معادل گام در شکل (۱۹-۵) نشان داده شده است. ب- روش (2006) .21 ۵1 11055 روشی که برای ارزیابی نسبت مقاومت تناوبی در قسمت قبل مطرح شد. براساس پیشنهاد (1998) ۷۷/۲1۵2 ۵0 ,1۹0۳۲۵0 استوار بود. پس از آن تلاش‌های فراوانی به منظور بهبود روش‌های پیشین صورت گرفت ( :2006 ,2003 ,2000 ..ل۵ ۵۲ 02۳8[ 6 ...۵ اه ۱10۵5 :2004 ,0ع 30۱20 20۵ 5د04۳1]). یکی از مطالعات ارزشمند و معتبر در سال‌های اخیر تحقیقات .[۵ ۵1 ۸/10۵5 (2006) بوده است که در این بخش به گوشه‌هایی از آن به طور خلاصه پرداخته می‌شود. اجزای اصلی در ایجاد این همبستگی جدید عبارتند از: ۱- جمع‌آوری پایگاه داده‌هایی بسیار گسترده از تاریخجه‌های موردی عملکرد محلی؛ ۲- استفاده از دانش و تجربیات اصلاح‌شده در مورد عوامل موثر بر تفسیر نتایج ]۳-)؛ ۳- وارد کردن یافته‌های جدید بهبود یافته در خصوص عوامل موثر بر حرکات ویژه‌ی ساختگاه (شامل اثرات جهت‌داری"» پاسخ ساختگاه و ...)؛ [4 1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن تحلیل‌های روانگرایی آزمون‌های آزمایشگاهی 6( 1/)0۳6] ۳ [ م0 /06(/8:[]۳)] <0 1۳6 ۳۳۹ 8 )+0801 3.47-۱) ]ات ] 0 ۳( ۳/0 :)0 3 1 60 /۰] [00-60(/۳)] <0 20.5 ِ 2ومه [(۳+1.22 108)+ (0ع3.47-108) ]هآ 6 ۸۱۵۵۵۵۲۱ :۳ ری ۱ وی بای 1 1 ۳ 060 /۰] [00-60(/۳)] سر ۳+۱3 )+ (0 3.47-108)]ت] ]۲ 4 ۴0 48 33.75جت]1 1021.63 581 کجث] ۳-0403 4 ۲] 0 11۳61۷ 1۵۵ 276 10 ان ۵۵26 دلطا 1۵ ازود ۲۳ ور ۱ ۰ ۵ ع11خ12م 0۲ 013-۳ (+«9 )(گ)عی(د90) 000( 93])0ح ۲۴ 1۳50 5+ [1000/ی(0.833])0ح 0۳۹ 0 کی(+0)ک50 ۲] ۰ 0136۴ ۹1۵۵ 6۷۵1۵82 ب2.4ج] از :۵ا0 6 ابا اد 200 ۵6۹1۱۷۵ ۷۵۳۹ دز آزمد ۳۵ ,00۱۳۹1۹6 ,2.6 از :۵ا0۵ ٩۵1۳۳1۵0 2 40 شکل ۱۹-۵- روندنمای تعیین نسبت مقاومت تناوبی بر اساس ]11:) با پیشنهاد (2001) .21 ۵1 ۷۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانکرایی با استفاده از رونس نش بو فرظ ۱ ۴- استفاده از روش‌های اصلاح‌شده برای ارزیابی نسبت تنش تناوبی برجا (51-))؛ ۵- مرتب کردن تاریخچه‌های موردی داده‌های بر مبنای کیفیت/ عدم قطعیت؛ ۶- استفاده از ابزارهای احتمالاتی مراتب بالاتر. این گونه روابط نه تنها کاهش قابل‌توجهی در سطوح عدم قطعیت به وجود می‌آورند. بلکه به حل تعدادی از موضوعات مرتبط که هنوز مورد بحث هستند.ء نظیر اصلاح مقدار ریزدانه و تصحیح مربوط به تنش موثر سربار نیز کمک می‌نمایند. * همپایه‌سازی مقاومت نوک و جدار [۳-) نسبت به تنش موثر سربار همان‌طور که پیش از این نیز ذکر شد.ء تنش موثر سربار می‌تواند تاثیرات عمده‌ای بر مقادیر 0-۳1 داشته باشد. این اثر معمولا با همپایه‌سازی مقاومت نوک اندازه‌گیری شده در عمق مورد نظر و تنش موثر قائم نسبت به تنش موثر مرجع (۵110 1) در نظر گرفته می‌شود. بحث کامل در خصوص همپایه‌سازی مقادیر ]۳-) برای تنش موثر سربار در (2006) .۵1 ۵۲ ۸۷10۵۵ ارایه شده است. در این مطالعه مدل‌های ۳۳۵۹۱۵1۱ ۲2۷11۷ ( 200 5212200 :2001 باه ۵۲ م۵ :2000 3۵۶ :1974 ,۹00 10 200 اومعلها 3 ,801۵80۲ :2001 ,112۵011) به همراه داده‌های آزمون‌های آزمایشگاهی و محلی (1995 ,۸/1:)21611 2۵ 01۵0) برای تخمین تراز مناسبی از همپایه‌سازی به عنوان تابعی از مقاومت نوک و نسبت اصطکاک اندازه‌گیری شده مورد استفاده قرار گرفته است. رابطه‌ی همپایه‌سازی در روش پیشنهادی (2006) .۵1 ۵1 ‎۸10٩۵‏ مشابه رابطه‌ی (۲۲-۵) می‌باشد با این تفاوت که مقدار توان همپایه‌سازی (0) تابعی از مقاومت نفود و اصطکاک جداره می‌باشد و مقدار مقاومت نفود (ء0) تنها در مقابل تنش سربار اصلاح شده و 1 ول < 1 ۲۷-۵ َ (۲۷-۵) 17 اّا که در آن: 1 مقاومت نوک همپایه‌شده (۸1۳۵)؛ 1 مقاومت نوک خام (۸1۳۵)؛ : تنش مرجع (۵11 1)؛ لازم به ذکر است که در معادله‌ی فوق مقدار ول نباید از ۱/۷ بیش‌تر شود. در این روش مقدار 2 با استفاده از شکل (۲۰-۵) حاصل می‌شود که در آن منحنی‌های توان همپایه‌سازی» به صورت تابعی از مقاومت نوک و نست اصطکاک نمایش داده شده است. در بیش‌تر مطالعات قبلی نظیر (1986) ۷۷1۱11۱۵۲۵ 20 1۵0 توان همپایه‌سازی معمولا برابر ۰,۵ انتخاب شده است. این مقدار ۵ متوسط توان همپایه‌سازی مربوط به پاسخ انواع مختلف خاک به سربار می‌باشد و از این‌رو تغییرپذیری داتی خاک را در نظر -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خا؟ نمی‌گیرد. در حالی که در نظر گرفتن این تغییرپذیری با روش همپایه‌سازی اشاره شده منجر کنش روانگرایی می‌شود. . نت ی خرن ) : را ۱ | )) اعاته با را 055 ی ی 075 10 1 1 ۸,0 شکل ۲۰-۵- منحنی‌های توان همپایه‌سازی 1۳1 پیشنهادی (2006 برای مقاصد محاسباتی؛ می‌توان مقادیر منحنی‌های توان همیایه‌سازی ارایه شده در شکر (۲۸-۵) 3 - > و ,0.78- 9 بل ,0. 35-- در ,0. 32-- [2.]- به منظور همپایه‌سازی مقاومت نوک به شکل صحیح نیاز به یک روند تکراری است. ایر ۱- یک تخمین اولیه از توان هم‌پایه‌سازی با استفاده از مقادیر خام مقاومت نوک» نسب (۲۸-۵) تعیین می‌شود؛ » پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن به تطابق آماری بسیار بهتر منحنی‌های 100 10 ۳ ۵ ات تی 1 01 0 ) .3 ا۵ ۹1055 (۲۰-۵) را با حل تکراری معادله‌ی زیر ۸ اک کم 2 ۲ ام ( بر + 0 < ۲ 7 اج +10 0۱08 ۲۱ دستورالعمل شامل مراحل زیر می‌شود: اصطکاک و شکل (۲۰-۵) یا معادله‌ی -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رس تش ۱۴۵ ۲- سپس مقاومت نوک با استفاده از رابطه‌ی (۲۷-۵) همپایه می‌شود (زمانی که مقاومت نوک و جدار به طور معادل همپایه ۳- با استفاده از مقاومت نوک اصلاح شده و شکل (۲۰-۵) یا معادله‌ی (۲۸-۵) تخمین اصلاح شده‌ای از توان هم‌پایه‌سازی به ۴- روند فوق تا زمان دستیابی به دامنه‌ی همگرایی قابل قبول تکرار می‌شود. در بیش‌تر خاک‌ها روند فوق معمولا تنها به دو تکرار برای رسیدن به همگرایی نیاز دارد (برای انجام محاسبات تکراری در برنامه‌ی ,۳۸۳6 گزینه‌ی ۸40-1 501۷۵۲ در نوار ابزار ۸1۵/۵15 می‌تواند بسیار مفید باشد). پیشنهاد می‌شود که مقاومت نوک و جدار به طور برابر یا به عبارتی با توان‌های مساوی (5-0) همپایه شوند. ۲-11 ‏اصلاح مقاومت نفوذ مخروط برای اثرات اصطکاکی ریزدانه و ارایه‌ی‎ ٩ یکی دیگر از تصحیحات لازم بر روی مقاومت نفوذ مخروطء لحاظ نمودن اثرات اصطکاکی مقدار ریزدانه و مشخصات آن است. و همکارانش مقادیر (ء0 را به صورت‎ ۸10۵٩5 ‏به منظور در نظر گرفتن توقف نظام‌مند قابلیت روانگرایی با افزایش نسبت اصطکاک, زیر اصلاح نمودند: (۲۹-۵) 0 ۳ 90 * م90 3 - م6[ 1. 46 - رل ,0.19 ما 0.36 بو ج +( اک)) 1+ ع م۸0 در این معادله رم در واحد ۸/1۳۵ 1۹ به درصد و تغییرات ضریب اصلاح زیردانه در محدوده‌ی ۰,۵ تا ۵ است. به طوری که حداقل مقدار آن یعنی 0 <.۸0 در 0. 5 -/1] و بیشینه‌ی آن در 50 </1 اعمال می‌شود. این اصلاح ریزدانه از تحلیل معکوس پایگاه داده‌های روانگرایی به دست آمده است و نشان می‌دهد که تغییر در قابلیت روانگرایی به صورت تابعی از ۲514 با تغییر در نسبت اصطکاک همبستگی دارد. شکل (۲۱-۵) مرزهای نسبت مقاومت تناوبی پیشنهادی این محققان را برای سه مقدار مختلف ‎۸٩,‏ که محدوده‌ی موجود را به طور کامل پوشش می‌دهد. به نمایش می‌گذارد. این منحنی‌ها همچنین خطوط نسبت اصطکاک معادل (: 16) را به طور تقریبی نشان می‌دهند. مشابه با روابط تعینی ارایه شده بر اساس ]5۳ پیشنهاد شده توسط (2004) .۵1 21 211۳ که مبنای احتمالاتی داشت. در اینجا نیز به کمک ارزیابی احتمالاتی سعی شده تا خطوط منطقی‌تر و با محدوده‌ی تغییرات کوچک‌تر میان داده‌های محلی رسم شود و سپس مرز معادل ۱۵ درصد احتمال روانگرایی به عنوان مرز تعینی برای وقوع روانگرایی پیشنهاد شده است. معادله‌ی مرزهای نشان داده شده در شکل (۲۱-۵) برای استفاده در مقاصد محاسباتی به صورت زیر آرایه گردیده است: ۳۵۱ 14 -(0.00210)0 - ی 0848100/1 -( 0.858 +1 + 0.0018 + بو 0.۱+ و چم 0 که در آن: مقاومت نفوذ همپایه‌شده (۸1۳۵)؛ نسبت اصطکاک (درصد)؛ -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن 4 تنش موثر قائم. شایان ذکر است که در رابطه‌ی فوق اصلاح مقاومت نفود برای اثر ریزدانه ( ومم. ۹) به صورت خودکار در نظر گرفته می‌شود و تزها از مقاومت نفود همپایه‌شده برای تنش سربار (,م0) به عنوان یکی از مولفه‌های ورودی استفاده می‌شود. 6 200 590 حخ ۲ج ٩124.2 71‏ 0.6 0 5 10 15 20 ۹ (۷ ۳۵) شکل ۲۱-۵- همبستگی تعینی کنش روانگرایی برای 7. 5-,۷1 و تنش سربار ۱ اتمسفر (2006 ,.[2 61 ۹1055) ۳-۲-۲-۳-۵- سرعت موج برشی (۷۰) با اندازه‌گیری سرعت موج برشی متناظر با کرنش‌های کوچک در محلء می‌توان روشی جایگزین و یا مکمل برای معیارهای تعیین مقاومت روانگرایی مبتنی بر مقاومت نفوذ ارایه داد. استفاده از سرعت موج برشی به عنوان یک شاخص محلی در تعیین مقاومت روانگرایی بر این مبنای صحیح استوار است که هر دو عامل سرعت موج برشی و نسبت مقاومت تناوبی به طور مشابهء و نه متناسب» تحت تاثیر نسبت تخلخل, تنش‌های همه‌جانبه‌ی موثرء تاریخچه‌ی تنش و سن زمین‌شناسی نهشته قرار دارند. مزیت‌های استفاده از سرعت موج برشی شامل موارد زیر است: ۱) در خاک‌هایی که نمونه‌گیری از آن‌ها مشکل بوده و آزمون‌های نفوذی نیز غیر قابل اعتماد هستند. نظیر خاک‌های شنی» و نیز در ساختگاه‌هایی که گمانه‌زنی یا کاوشگری در عمق در آن‌ها امکان‌پذیر نیست. می‌توان از اندازه‌گیری سرعت موج برشی استفاده کرد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روئس تش ۳۷( ۲ سرعت موج برشی یکی از مشخصه‌های مکانیکی پایه‌ی مصالح خاکی است که به طور مستقیم با مدول برشی متناظر با کرنش‌های کوچک ارتباط دارد. ۳) یکی از پارامترهای مورد نیاز در روش‌های تحلیلی ارزیابی پاسخ دینامیکی خاک و نیز در تحلیل‌های اندرکنش خاک-سازه مدول برشی متناظر با کرنش‌های کوچک است. هنگام استفاده از سرعت موج برشی در ارزیابی مقاومت روانگرایی سه موضوع نگران کننده مطرح می‌شود: الف- اندازه‌گیری‌های سرعت موج لرزه‌ای در کرنش‌های کوچک انجام می‌شود. در حالی که تولید فشار آب منفذی و شروع روانگرایی پدیده‌هایی متناظر با محدوده‌ی کرنش‌های متوسط تا بزرگ می‌باشند. ب- آزمون لرزه‌ای نمونه‌ای را برای طبقه‌بندی خاک و شناسایی خاک‌های رسی غیر روانگرا در اختیار قرار نمی‌دهد. چ- در صورتی که فواصل اندازه‌گیری خیلی بزرگ باشد.» ممکن است لایه‌های نازک محتمل روانگرایی- دارای مقادیر پایین سرعت موج برشی<- تشخیص داده نشوند. نگرانی‌های ذکر شده در دو مورد می‌توانند قابل توجه و مهم باشند: نخست برای خاک‌های سیمانی شده. چرا که در این نوع خاک‌ها آندازه‌گیری‌های صورت گرفته در کرنش‌های کوچک تا حد زیادی به پیوندهای ضعیف بین دانه‌ای- که در کرنش‌های متوسط تا بزرگ از بین می‌روند- حساس است. حالت دوم در خاک‌های سیلتی بالای سطح آب زیرزمینی است که فشار آب منفذی منفی می‌تواند منجر به افزایش سرعت موج برشی شود. بنابراین شیوه‌ی مناسب‌تر و برتر» حفاری گمانه‌های کافی و انجام آزمون‌های برجا است؛ تا به کمک آن‌ها بتوان لایه‌های نازک روانگراء خاک‌های رسی غیر روانگرا و خاک‌های سیلتی بالای سطح آب زیرزمینی را- که با بالا آمدن تراز آب ممکن است روانگرا شوند- شناسایی و محدوه‌ی آن‌ها را مشخص نمود. برای شناسایی خاک‌های مستعد روانگرایی که در اثر سیمانی شدن جزیی ممکن است مقادیر بالای سرعت موج برشی را نشان دهند. آزمون‌های دیگری نظیر 5۳7 یا ۲۳۳1 مورد نیاز است. در طی ۳۰ سال گذشته» مطالعات بیشماری برای تعیین رابطه‌ی میان سرعت موج برشی و مقاومت روانگرایی صورت گرفته است. این مطالعات مواردی از مشاهدات عملکرد محلی ( ۸۵۲۹ :۱992 ..[۵ 21 110001:00 :1985 ,3127۵1۵0 20 510۵۵ 7 ,ع5)010 010)» همبستگی‌های میان سرعت موج برشی و مقاومت نفوذ (1994 ,عع00] :۱983 ..له ۵1 500۵0 بررسی‌های تحلیلی (1988 ..اه ۵1 510100 :1984 ,51006 ۵0 310۳:0۳۷/۵۱۵) و آزمون‌های آزمایشگاهی ( :1981 ..اه ۵۲ ط20] 0 ,10۵ ع1] 200 10۵1۵۹۲ :۱984 .اه ام 16۸10۵) را شامل می‌شود. تعدادی از روش‌های ارزیابی روانگرایی به دست آمده از این مطالعات از چهارچوب کلی روش ساده شده پیروی می‌کنند. به طوری که در آن‌ها سرعت موج برشی نسبت به یک تنش سربار مبنا اصلاح شده و با نسبت مقاومت تناوبی همبسته می‌شود. الف- اصلاح سرعت موج برشی برای تنش سربار سرعت موج برشی در محل را می‌توان به کمک آزمون‌های لرزه‌ای مختلفی نظیر بین گمانه‌ای و درون گمانه‌ای". نفوذگر مخروطی لرزه‌ای ". داده‌نگار معلق " و 5۸5۷۷ اندازه گیری نمود. دقت این روش‌ها به جزییات اجرای روش» شرایط خاک و روش‌های 10۳/0 ۵00 00۵۹1016 -۱5 0627 5615110 -16| 7 5۹۲6۹۱۵۵ -7| -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۳۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن تفسیر نتایج حساس است. یکی از عوامل مهم موثر بر سرعت موج برشی» وضعیت تنش در خاک است. نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی مطابق با روش‌های متداول اصلاح مقاومت نفود برای تنش سربار» سرعت موج برشی نیز با استفاده از فرمول زیر نسبت به یک تنش سربار مبنا اصلاح می‌شود (1992 ..[۵ 21 100671301 :1992 ببله ا6 ۳۵۷۵۵ :1977 ,۵۲۵ (5): 51 , 0.25 (۳۱-۵) ۱ 1 اتمه ۷ ۳0 ۰ سرعت موج برشی اصلاح شده نسبت به تنش سربار؛ ): ضریب اصلاح سرعت موج برشی اندازه گیری شده نسبت به تنش سربار؛ مشابه با دستورالعمل‌های ارایه شده برای 5۳1 و 1( صریب اصلاح سرعت موج برشی نیز یک مقدار بیشینه دارد (۱/۴) که معمولا در اعماق کم اعمال می‌شود. در استفاده از معادله‌ی (۳۱-۵) به طور ضمنی فرض شده است که تنش موثر افقی اولیه ضریبی آن‌ها رخ داده و یا محتمل وقوع استء به طور تقریبی برابر ۰,۵ فرض می‌شود. همچنین در کاربرد معادله‌ی فوق به طور تلویحی فرض شده است که سرعت موج برشی در حالی اندازه‌گیری می‌شود که هر دو راستای حرکت ذرات و انتشار موج در امتداد جهت‌های تنش اصلی دو قطبی شده‌اند و یکی از این جهت‌ها قائم است (1985 ,.[۵ 21 ع510106). ب- معیار ارزیابی مقاومت روانگرایی بر مبنای سرعت موج برشی شکل (۲۲-۵) هفت منحنی پیشنهادی در خصوص رابطه‌ی نسبت مقاومت تناوبی و سرعت موج برشی اصلاح شده را با یکدیگر مقایسه می‌کند. منحنی :۳ ۵۵1 ارایه شده توسط (1990) 17011042 ۵۵ 10111۵۹۷ از نتایج آزمون سه محوری تناوبی انجام محافظه کارانه‌تر 13۵14۵7 10۷/۵۲ که در نتایج آزمون‌های آزمایشگاهی انجام شده توسط آن‌ها به دست آمده نیز به عنوان حد پایین وقوع روانگرایی نشان داده شده است. منحنی مرزی (1992 ..[۵ ۵1 (1)006۲]۹01) با استفاده از داده‌های عملکرد محلی ساختگاه‌هایی واقع در ۷۵11 110611۵1 در کالیفرنیا به همراه داده‌هایی از چهار ساختگاه دیگر به دست آمد. منحنی‌های ارایه شده توسط ۳۳۵6 (1992) .اه ۵۲ و (1994) ع008] براساس داده‌های به دست آمده از ساختگاه‌هایی هستند که در طی زلزله‌ی ۳۲1۵1۵ 1.0132 در سال ۰۱۹۸۹ روانگرایی یا عدم روانگرایی در آن‌ها مشاهده شد. منحنی (1997) 510106 20 ۸1۱۵۳۲۷۹ برای خاک‌های غیر سیمانی دوره‌ی هولوسن با مقدار ریزدانه‌ی کوچک‌تر یا مساوی ۵ درصد و با استفاده از داده‌های عملکرد محلی بیش از ۵۰ ساختگاه در طی ۰ زلزله به دست آمد. (2000) 510106 2۵۵ ۸۵۳۷۹ براساس اطلاعات جدید و یک پایگاه داده‌های گسترده که ۲۶ زلزله و بیش -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش 1۱۹ 9 و۳٩0‏ 205160 ۹0۳۷۵ ۱۵۲۵ 1.19 ا٩‏ اماعد) 25 7 40 ۵۲ 0۳۷۵ ۸۵۵۲۵۹۲۱۵۱۵ ** 7 ۱ 00۱65 15 2 ۹520۵ 5 * زور3 2950۳۳9 891 ا لیگ ع رواد مان ۱۳۱۵۵ ) (۴ ۳ ۱۸۳۵۲۵ ۵1 3 بح (1999) ۳0 .اق ا۵ ۳۹۹۷۵۲ ۱ ً(992) رای زوزه 1 مات ۹ 0 100 200 390 06۲0۲/۵۵۳ 51۲۵835-00۲۲ ۵01۵0 5۳۱۱۵۵۲ 6۵ ۱۷۵۱۵۵۱۷, ۷51 5 (1997) 510106 200 ۸۵۳۲۵ رابطه‌ی زیر را بین نسبت مقاومت تناوبی و سرعت موج برشی اصلاح شده پیشنهاد دادند: 5 2 (۳۷-۵) لاپ + ال اه ۷ ۷-۷ 0 1 که در آن: ,۷ حد بالای ,۷ برای وقوع روانگرایی؛ ۲ ۵ پارامترهای برازش منحنی. پرانتز اول در معادله‌ی (۳۲-۵) براساس رابطه‌ی اصلاح شده‌ی ,۷و ۳51 برای کرنش برشی تناوبی میانگین ثابت است که توسط 1001۷ پیشنهاد شد. پرانتز دوم بیان‌گر یک هذلولی است که در مقادیر پایین ,۲۷ کوچک بوده و هنگامی که ,۷ به حد بالای سرعت موج برشی متناظر با روانگرایی خاک یعنی ,۷ نزدیک می‌شود. مقادیر بسیار بالایی خواهد داشت. فرض حد بالایی برای سرعت موج برشی همپایه شده معادل با فرضی است که به طور معمول در روش‌های مبتنی بر ]5۳ و ]]-) صورت می‌گیرد؛ به این صورت که برای تعداد ضربات اصلاح شده‌ی بالای ۳۰ (1985 ..ل۵ ۵1 5600) و یا مقاومت نوک اصلاح شده‌ی بالای ۱۶۰ (19985 ,۷۷۲1۵6 200 160061۵01) خاک ساختگاه متحمل وقوع روانگرایی در نظر گرفته نمی‌شود. علت قراردادن حد بالایی برای سرعت موج برشی و مقاومت نفود تمایل خاک‌های متراکم به نشان دادن رفتار اتساعی در محدوده‌ی کرنش‌های بزرگ است که منجر به تولید فشار آب منفذی منفی می‌شود. اگرچه در خاک متراکم با اعمال کرنش تناوبی بزرگ و یا تعدد سیکل‌های بارگذاری امکان تولید فشار آب منفذی نزدیک به تنش همه‌جانبه وجود داردء اما مقدار آب خارج شده در طی باز تحکیم. تا حد زیادی از مقدار متناظر در خاک سست کم‌تر است. همان‌گونه که توسط (19869) 1007۷ توضیح داده شده است. در خاک‌های متراکم به دلیل مقدار کم آب خارج شده» هیچ گونه گسیختگی رخ نداده و تنها مساله‌ی قابل توجه, نشست نهشته است. -------- صفحهٔ بعد -------- 2۰ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن شکل (۲۳-۵) منحنی‌های نسبت مقاومت تناوبی در مقابل سرعت موج برشی همپایه شده را که توسط 51006 ۵0 ۸۵۲۲۵ (2000) برای کاربردهای مهندسی و در زلزله‌های با بزرگای ۷,۵ و خاک‌های غیر سیمانی دوره‌ی هولوسن با مقادیر مختلف درصد ریزدانه پیشنهاد شده استء نشان می‌دهد. همچنین در این شکل نقاط به دست آمده از داده‌های تاریخچه‌ی موردی روانگرایی مربوط به زلرله‌های با بزرگای ‎۵,۹٩‏ تا ۸,۲ نیز رسم شده‌اند. سه منحنی نشان داده شده در این شکل از طریق یک روند تکراری تغییر مقادیر 2 و 0 تعیین شده‌اند؛ تا به جایی که تقریبا تمام نقاط معرف روانگرایی توسط این منحنی به گونه‌ای محصور شوند که کم‌ترین تعداد داده‌های غیر روانگرا در داخل ناحیه‌ی روانگرا قرار گیرد. مقدار نهایی پارامترهای ۵ و 0 مورد استفاده در رسم منحنی‌ها به ترتیب برابر ۲ و ۲۸ به دست آمد. همچنین در استخراج این منحنی‌ها فرض شد که ۷ مطابق با رابطه‌ی (۳۳-۵) به صورت خطی با مقدار ریزدانه تغییر می‌کند. همان‌گونه که در شکل (۲۳-۵) نشان داده شده است. داده‌های تاریخجه‌ی موردی در محدوده‌ی نسبت تنش تناوبی بالای ۰,۳۵ محدود است. بنابراین تخمین موجود از ,۷ بخشی به همبستگی‌های سرعت موج برشی و مقاومت نفوذذ و بخش دیگر به روند تغییرات داده‌ها در این شکل وابسته است. علاوه بر این» همبستگی‌های سرعت موج برشی با مقاومت نفوذ شدیدا به سمت اندازه‌گیری‌های صورت گرفته در خاک‌های ماسه‌ای تمایل دارد. چرا که این نوع آندازه‌گیری‌ها در خاک‌های شنی و قلوه سنگی 215 5 ]0۳ 52۳۵۳۱۵ ۳۲۳ > 56 ۷-1215 - 0.5)۳۳- 5( ۹ )0۳ ٩۵۳۵ ‏!از‎ 59 > ۳۲ 56 )۳۳-۵( 200 ۹ ]0۳ 5۵۵ ۷/۱ ۳۳ < 6 5 < راغ 62860 022 رش ادا 30105120 :8.3 ۱۵ 5.9 ی هم 25 20 کدی 256 (7.5/ر۸) بط 658 وصاها0 (5۵) 0001001 ۱ ۱ ه ۱ تفت ارت وه 5 6و ۲۵۱۵۲۵۳۵-۵ 4 01 ۷2۵5 ۸۷۵۲396 «مم2۳ ۷۶۲200 ۴۳۱۱۵۹٩ 0 4 ج 8 6 6۱۵ ده 6 35 < ۵و هه ایتک 00 ۲۱۵ 0 100 200 300 06۲۲۵۵ 51۲۵9300۲۲ ۵0۱۵0 5۲۱۵۵۲ 6 ۱۷۷۵۱۵۵/۷, ۷/۶۱, 5 شکل ۳۳-۵- رابطه‌ی روانگرایی پیشنهادی برای خاک‌های تمیز سیمانی نشده (2000 ,54006 20 ۸0۳۶) همان گونه که در شکل (۲۳-۵) می‌توان دیدء منحنی‌های پیشنهادی در مقادیر نسبت مقاومت تناوبی بالای ۰,۳۵ به صورت خط - چین رسم شده‌اند که این موضوع نشان دهنده‌ی محدودیت داده‌های عملکرد محلی در این ناحیه است. همچنین این منحنی‌ها برای -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روس تش )۱۵ مقادیر سرعت موج برشی کم‌تر از ۱۰۰ متر بر ثانیه امتداد نیافته‌اند چرا که هیچ داده‌ی محلی‌ای وجود ندارد که امتداد آن‌ها به سمت مبدا را تایید کند. مقدار محاسبه شده‌ی نسبت مقاومت تناوبی برای سرعت موج برشی همپایه شده‌ی ۱۰۰ متر بر ثانیه برابر ۰/۰۳۲۳ است. این مقدار کمینه با مقادیر مفروض قطع منحنی‌های 6[٩([ل)‏ در روش‌های ]۳1-) و ]5۳ به صورت کلی سازگار است. با استفاده از ضرایب اصلاح بزرگا که در قسمت‌های بعدی این راهنما به آن‌ها پرداخته می‌شودء می‌توان معادله‌ی (۳۲-۵) را برای دیگر مقادیر بزرگای زلزله نیز به کار برد. ۳-۲-۳-۵- روابط احتمالاتی همان‌طور که پیش از این نیز اشاره شدء دو نگرش کلی برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی وجود دارد که عبارتند از ارزیابی تعینی یا تعیین ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی و تعیین احتمال وقوع روانگرایی. روش معمول برای آرزیابی پتانسیل روانگرایی» استفاده از روابط تعینی است که در این فصل به طور کامل برای نتایج آزمایش‌های نفوذ استاندارد نفوذ مخروط و سرعت موج برشی مورد بررسی قرار گرفت. نکته‌ی قابل توجه در استخراج همبستگی‌های وقوع روانگرایی بر مبنای داده‌های محلی آن است که یک مرز کاملا تفکیک شده بین تاریخچه‌های موردی روانگرایی (روانگراشده/نشده) وجود نداشته و در واقع احتمال وقوع روانگرایی به شکل پیوسته و به صورت تابعی از مقاومت خاک و شدت حرکت زمین تغییر می‌کند. با وجود استفاده‌ی گسترده از روابط تعینی در عمل, این روابط مدت‌دار هستند و ممکن است با افزایش تاریخچه‌های موردی, محل مرزهای تعینی آن‌ها جابجا شود. همچنین از آن‌جایی که مبنای احتمالاتی ندارندء بینشی نسبت به عدم قطعیت یا احتمال روانگرایی به دست نمی‌دهند. از این‌رو در سال‌های اخیر استفاده از مطالعات احتمالاتی برای آرایه‌ی مرزهای جدا کننده‌ی داده‌های محلی روانگرایی مورد توجه بیش‌تری قرار گرفته است. این در حالی است که برخی از محققان برای کاربرد بیش‌تر مطالعات خود در مقاصد عملی» پس از ارایه‌ی مدل احتمالاتی» یکی از مرزهای احتمالاتی خود را که عموما بین ۱۵ تا ۵۰/ بوده است. به عنوان یک مرز تعینی پیشنهاد نموده‌اند. بر این اساس روابطی نیز بین ضریب اطمینان در برابر روانگرایی و احتمال وقوع روانگرایی ارایه شده است. از جمله‌ی این تحقیقات می‌توان به مطالعات ۵۲ ۲-۵111 (2004) .۵1 و (2006) .۵1 ۵1 1/105۵ اشاره نمود که در آن‌ها مرز مربوط به سطح احتمال ۱۵ به عنوان یک مرز تعینی آرایه شده محققان مختلف با استفاده از روش‌های برازش آماری برای تعیین احتمال روانگرایی به صورت تابعی از پارامترهای تشریحی" اقدام نموده‌اند. به طور کلی» می‌توان پارامترهای تشریحی در ارزیابی پتانسیل روانگرایی را به دو دسته تقسیم نمود. دسته‌ی اول پارامترهای مربوط به مقاومت روانگرایی خاک است که تحت عنوان نسبت مقاومت تناوبی (۲1314) بیان می‌شود و توسط آزمایش‌های برجای مختلف (5۳7, ۲۳7 و . ۷) به دست می‌آید. گروه دوم پارامترهای مرتبط با مقدار بار لرزه‌ای ناشی از زلزله است که با عبارت نسبت تنش تناوبی (51)) بیان می‌شود. فرایند آرایه‌ی مدل‌های احتمالاتی برای ارزیابی وقوع روانگرایی در خاک‌های مختلف شامل سه گام می باشد: ۱) جمع‌آوری داده‌های تاریخچه‌ی موردی؛ ۲) تخمین احتمال برای هر متغیر و ۳) ارایه‌ی معیار روانگرایی بر حسب نوع خاک. چارچوب ارزیابی احتمالاتی روانگرایی اولین بار توسط (1988) .۵1 ۵1 120] ارایه شد. این محققان از روش برازش منطقی به منظور تحلیل تاریخجه‌های موردی روانگرا شده و نشده و مقادیر عدد نفوذ استاندارد استفاده نمودند و یک دسته منحنی‌هایی را برای ۷۳۵۹ مها -18 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۳ راهنمای ارزیابی پنائسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن توصیف رابطه‌ی میان نسبت تنش تناوبی و مقاومت نفوذ خاک و احتمال وقوع روانگرایی ارایه نمودند. رابطه‌ی احتمالاتی پیشنهاد شده توسط (1966) .[ه ۵1 1.120 نسبت به رابطه‌ی تعینی (1965) .[ه۵ ۵1 5000 تعداد بسیار بیش‌تری از داده‌های تاریخجه‌ی موردی را مورد استفاده قرار داده است. اما این تعداد نقاط بیش‌ترء حاصل اعمال پالایش ضعیف‌تر بر روی کیفیت نقاط بوده و در نتیجه تعدادی از نقاط با کیفیت پایین را شامل می‌شوند. در این رابطهء روش فرمول‌بندی تابع احتمالاتی عملکرد جداگانه‌ی منابع تصادفی و منابع شناخته شده‌ی عدم قطعیت‌ها را مجاز نمی‌داند و بنابراین در بیان عدم قطعیت و پراکندگی کلی همبستگی پیشنهاد شده اغراق‌آمیز است. این امر می‌تواند منجر به محافظه‌کاری بیش از حد در مقادیر کم احتمال روانگرایی شود. اشکال دیگر این روش این بود که تالیف‌کنندگان در پی روشی برای اصلاح اثر قابل توجه مقدار ریزدانه روی رابطه‌ی برازش شده‌ی میان عدد نفود استاندارد و مقاومت روانگرایی بودند اما از پیدا کردن آن عاجز ماندندء در نتیجه منحنی‌های پیشنهادی آن‌ها (شکل ۲۴-۵-الف) تنما برای خاک‌های ماسه‌ای با ریزدانه‌ی کم‌تر از ۱۲ درصد معتبر است. (19972) ۲10۳16 20۵0 ۷۵۵۵ با به کارگیری تعدادی از داده‌های تاریخجه‌ی موردی محلی مربوط به زلزله‌های رخ داده پس از ارایه‌ی روابط اولیه و حذف داده‌های مشکوک مورد استفاده در روش (1988) .21 21 1]120ء رابطه‌ی احتمالاتی دیگری را بر اساس 7 ارایه کردند. این رابطه مشابه با رابطه‌ی پیشنهادی (1988) .اه 21 100] بر پایه‌ی روش برازش منطقی و بیشینه‌سازی تابع احتمال ارایه شده است. در نتیجه همجنان عدم قطعیت کلی را بیش از حد بیان می‌کند. در این روش اثرات مقدار ریزدانه» بر اساس قضاوت‌های تجربی پیشنهاد شده و در نتیجه به عنوان بخشی در برازش اعمال نشده است. این همبستگی برای خاک‌های با مقادیر ریزدانه‌ی متغیر قابل کاربرد است. از این‌رو می‌توان آن را برای هر دو نوع خاک ماسه‌ای و سیلتی به کار برد. اگرچه همان گونه که در شکل (۲۴-۵-ب) نشان داده شده استء عدم قطعیت (یا پراکندگی) بالا است. در رابطه‌ی پیشنهادی (1999) .۵1 ۵1 1007۵ نیز یک پایگاه اطلاعاتی از تاریخچه‌های موردی محلی به روز شده و وسیع مورد استفاده قرار گرفت و داده‌های مشکوک استفاده شده توسط (1988) .۵1 ۵1 120 حذف شد (شکل ۲۴-۵-پ). مشابه با مطالعات (19972) ع[ط۲)0 200 ۷۵۵۵ ابزار برازش پایه برازش دودویی بوده و باز هم عدم قطعیت‌های کلی حاصل بالا است. مشابه با حالت قبلی تصحیحات مربوط به ریزدانه و ضریب مقیاس بزرگا از پیش تعیین می‌شوند و به عنوان بخشی از برازش به کار نمی‌روند (2000) 211-) همبستگی جدیدی را بر اساس داده‌های ]5۳ برای ارزیابی احتمال روانگرایی خاک ارایه داد. این همبستگی‌ها چندین منبع انحراف مربوط به گذشته را حذف نموده و کاهش قابل توجهی در عدم قطعیت و پراکندگی کلی به وجود آوردند. شکل (۲۴-۵-ت) این همبستگی را با خطوط همتراز احتمال روانگرایی نشان می‌دهد. همان گونه که در این شکل نشان داده شده است. در کرده است که عامل اصلی عدم قطعیت در جایی که متعلق به آن است. یعنی در توان مهندسی برای ارزیابی نسبت تنش تناوبی و مقادیر نماینده‌ی عدد نفود استاندارد برای طراحی, قرار بگیرد. در استخراج این همبستگی به طور کلی دو اصلاح عمده و قابل توجه بر روی تلاش‌های قبلی صورت گرفت. نخست ارزیابی اصلاح شده‌ی بیشینه‌ی شتاب افقی زمین (ءمم4) در ساختگاه‌های حاوی تاریخچه‌ی موردی زلزله بوده است. به این صورت که بم» میانگین هندسی دو مولفه‌ی افقی عمود بر هم درنظر گرفته شد؛ روابط کاهندگی بر مبنای زلزله‌های مشخص واسنجی شدند و در -------- صفحهٔ بعد -------- فصل بنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روس تشس ۱۵۳ تمام حالات که اطلاعات جزیی کافی و حرکات زمین ثبت شده‌ی نزدیک به ساختگاه موجود بود, تحلیل‌های پاسخ ساختگاه مختص محل مورد نظر انجام شد. دومین اصلاح اصلی صورت گرفته تخمین بهتر نسبت تنش تناوبی برجا در داخل لایه‌ی بحرانی برای هر یک از تاریخچه‌های موردی محلی بود. این امر با تعریف دقیق‌تر و جامع‌تر ضریب کاهش تنش در عمق صورت گرفت که در ابتدای این فصل به آن اشاره شد. ۷ ۴ را را با رن سا انا نان 4 2000 +506 و800 8و ۲:۵ [3 لسن ۹ (1988) ا۵ ۵۱ :۲۵0 )۱909(7( ۰ ۶۱ 0010/0۱۱۳ (1984) اح اع .50220 ۰ 0010/۲۱۱۱ (۱984) .ا3 5260.۵1 40 30 20 10 0 40 30 20 10 0 ب- (19972) 3۵0۱6 200 ۷۹۵۵ الف - (1988) .21 21 1.120 ۹ 0 ۳ اه 05 20 4 :800 9990 0.4 0.3 م۳ 4 ی ن 0.2 0.1 (1999) .ا۵ ۵۱ 100۶۵۴ ۰ 0616۲۳۳۱۳۱۹۲۱۶ (1۱983) ۵۱۵۱ .50*0 0 ۹40 30 20 10 0 40 30 20 10 0 ی.م(81) و.مع(: 8) ت- (2004) .2۱ اه 2۲-) پ- (1999) .اه 21 100۳2۵۷ شکل ۲۳۴-۵- مقایسه‌ی میان بهترین همبستگی‌های احتمالاتی موجود برای ارزیابی پتانسیل روانگرایی بر مبنای [51[*1 -------- صفحهٔ بعد -------- ۵۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن روش رگرسیون خطی مشابهی توسط (۱990) .۵ ۵1 زه]ا, (1999) .اه 21 100۵7۴ و (2002) .له ۵۲ 02۵08[ برای آرایه‌ی مدل‌های احتمالاتی براساس داده‌های ۳1-) استفاده شده است. در تمام مدل‌های آرایه شده براساس ۳1-) مقاومت نفود مخروط همپایه شده‌ی بدون بعد ( ,د1) و لگاریتم نسبت تنش تناوبی ناشی از زلزله‌ای با بزرگای ۷/۵ ( ((516-))۱) به عنوان متغیرهای در سال‌های اخیر (2006) .۵1 21 ۷10۵۵ با بهره‌گیری از مطالعات (2004) .۵1 21 211 و انجام تحلیل‌های جامع احتمالاتی به روش 3۵۱۷۹1۵۲ و همجنین استفاده از یک پایگاه داده‌های ۳1-) با کیفیت بالاء یک رابطه‌ی رگرسیون برای تعیین احتمال پتانسیل روانگرایی ارایه نمودند (شکل ۲۵-۵). 8000 0 06 ۲ 9560 5090 05 04 + ده 5 ن 0 01 0 20 15 10 5 0 (11۳۵) ا 8 شکل ۲۵-۵- منحنی‌های همتراز احتمالاتی بر اساس مقاومت نفوذ ۳1 اصلاح شده برای ریزدانه در 7. 5-,۷1 و 2۵ 100<,ا0 مطالعات مشایهی هم در خصوص تعیین احتمال وقوع روانگرایی براساس سرعت موج برشی انجام پذیرفته است که از آن جمله می‌توان به کارهای (2004) .۵1 ۵1 ۳۳۵۷۵ و (2001) .۵1 ۵1 028[ اشاره نمود. ۳-۵- ضریب اطمینان همان‌طور که در بخش پیش آشاره شد. نتیجه‌ی تحلیل احتمالاتی پتانسیل روانگرایی مقدار احتمال وقوع روانگرایی می‌باشد که به صورت تابعی از پارامترهای تاثیرگذار بر مقاومت روانگرایی خاک و نیز بارگذاری لرزه‌ای معرفی می‌شود. این در حالی است که در -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۵۵ اطمینان و احتمال روانگرایی کاربرد روش‌های احتمالاتی را افزایش دهند.ء اما همچنان تعیین ضریب اطمینان بر اساس روابط تعینی و تفسیر نتایج حاصل بیش‌ترین کاربرد را در مقاصد مهندسی دارد که در ادامه‌ی این بخش به تفصیل به آن پرداخته خواهد شد. ۱-۳-۵- تعریف ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی منحنی‌های ‎)-[٩16‏ یا همان منحنی‌های پایه‌ی ماسه‌ی تمیزء که در شکل‌های (۱۱-۵) و (۱۳-۵) برای ]5۳ (۱۵-۵) و (۲۱-۵) برای ]۲-۳ و (۲۳-۵) برای ۷۰ ارایه شده‌اند» تنها برای زلزله‌هایی با بزرگای ۷/۵ قابل کاربرد هستند. به منظور سازگار نمودن منحنی‌های ماسه‌ی تمیز برای زلزله‌هایی با بزرگای کم‌تر یا بیش‌تر از ۷/۵ (1982) 1071۵5 200 5200 ضریب اصلاحی را تحت عنوان "ضریب مقیاس بزرگا"" (۷]5۳) معرفی کردند. این ضریب برای مقیاس کردن منحنی‌های پایه‌ی ۲1۹14 به سمت بالا یا پایین در شکل‌های ذکر شده در بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور عکس» "ضریب وزنی بزرگا:"" که معکوس ضریب مقیاس بزرگا است» می‌تواند برای اصلاح ۲514 نسبت به بزرگا به کار رود. اصلاح ۲11 به وسیله‌ی ضریب مقیاس بزرگا و یا تصحیح +۲57 با استفاده از ضریب وزنی بزرگا به نتایج مشایهی منجر می‌شود. با توجه به آن که مقاله‌ی اولیه‌ی (1982) 107155 20 56000 در به منظور گسترش دستورالعمل ساده شده برای شرایط فشار سربار و تنش برشی ایستایی بزرگ‌تر از مقادیر موجود در داده‌های تاریخجه‌ی موردی که دستورالعمل ساده شده از آن‌ها استخراج شده‌است» ضرایب تصحیح با و مک توسط (1983) 5000 ارایه شدند. همان‌طور که قبلا اشاره شد.ء دستورالعمل داده شده تنها برای سطوح صاف یا با شیب کم زمین (تنش برشی ایستایی کم) و عمق‌های کم‌تر ازحدود ۱۵ متر (فشار سربار کم) ارایه شده و معتبر است. بنابراین کاربرد مگ ویک فراتر از روش‌های معمول می‌باشد و نیاز به مهارت تخصصی دارد. با توجه به آن که این ضرایب در کارگاه چ۲121۳:۳:1 مورد بحث قرار گرفته و اطلاعات جدیدی ارایه خاکی و دیگر سازه‌های بزرگ به کار می‌روند. برای نشان دادن اثر ۸15۳ یکلا و ما بر خطر روانگرایی محاسبه شده» رابطه‌ی ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی به صورت زیر بیان می‌شود: (۳۴-۵) ی شننه ان 9 که در آن: نسبت تنش تناوبی ایجاد شده در اثر تکان‌های لرزه‌ای (رابطه‌ی ۶-۵)؛ 17 نسبت مقاومت تناوبی برای زلزله‌هایی به بزرگای ۷۸۵ که از روابط (۱۲-۵) و (۱۷-۵) برای داده‌های 5۳7 (۲۱-۵) و (۳۰-۵) برای داده‌های ]1-) و (۳۲-۵) برای ۷۰ تعیین می‌شود. در ادامه‌ی این بخش جزییات بیش‌تری در خصوص ضرایب اصلاحی به کار رفته در رابطه‌ی ضریب اطمینان و عوامل موثر احتمالی دیگر ارایه می‌شود. 19- ۷1221006 501۳6 07 20- ۷1۵02011006 ۷۷۵۱211 ۶ 07 -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۵۶ راهنما ی ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن ۱-۱-۳-۵- ضریب مقیاس بزرگا به دلیل تعداد محدود داده‌های محلی روانگرایی در دهه‌ی ۷۰ میلادی, (1982) 1471۵5 20 5000 قادر نبودند برای مقادیر بزرگای غیر از ۷,۵ مرزهای مناسبی بین مناطق روانگرا شده و نشده بر روی منحنی‌های ۲11۹ ایجاد کنند. در پی این مسالهء آن‌ها مجموعه‌ای از ضرایب مقیاس بزرگا را از روی تعداد معادل سیکل‌های بارگذاری برای زلزله‌های با بزرگاهای مختلف و نتایج آزمون- های آزمایشگاهی ارایه کردند. منحنی نمونه‌ی ارایه شده توسط این محققان, تعداد سیکل‌های بارگذاری مورد نیاز برای ایجاد روانگرایی را به ازای یک 05 داده شده نمایش می‌دهد (شکل ۲۶-۵). همجنین بر روی این شکل, تعداد متوسط سیکل‌های بارگذاری برای زلرله‌های با بررگاهای مختلف نشان داده شده است. محموعه‌ی اولیه‌ی ضرایب ب مقیاس بزرگا با تقسیم مقادیر 5 معرف تعداد سیکل‌های بارگذاری متناظر با بزرگای لرزه‌ای داده شده به ‎)-5(٩‏ متناظر با ۱۵ دور (معادل با زلرله‌ای با بزرگای ۷۵ به دست آمد. این صضصریب مقیاس در ستون ۲ از جدول (۳-۵) و9 همجنین شکل (۲۷-۵) ارایه شده است. این صضریب 1۹۳ از زمان 10 6 4 2 دا 0 1 6 10 5 26 100 0 50 + 200 10016 > ری عکن۵) ۵ کعاعو0 ۶ ۸۵۲ شکل ۲۶-۵- رابطه‌ی نمایشی بین ۲514 و تعداد سیکل‌های منجر به روانگرایی (1982 ,10۳155 2۵0 5000) جدول ۴-۵- مقادیر ضریب مقیاس بزرکا ارایه شده توسط محققان مختلف (19970 ,۲۵۳1 20 ۷۵۵۵) # مقدار بسیار نامعلوم و مشکوک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۵۷ (19862) 11۳195 200 5000 هه ا ۱ (1995) دوزعل1 -۵- | ۳00۳۵۵۵۵۵ ‎٩1‏ ۹۵۵۵۶۵ ٩0۳ + ۸۳۳۵۹۵۶ )1985(‏ ۳۵۵ ۱1۹۳ (1996) ۸۳۵80 ۵ : (1996) ۸۲۵۵۵۶۵ اه 6 20 ۸۸۵۳۶ -ج+ 6 ]7 ,21006 200 ۲3۶۵ ۸ 6۵ ]۳ ,21006 200 0۵ ه۸ ]۳ ,ع6اطا0< 200 ۲3۶۵ ۸ 50 6.0 71,0 0 9,0 ۳۵۳۳۵۵۵ 3128106, شکل ۲۷-۵- نمودار ضرایب مقیاس بزرگا ارایه شده توسط محققان مختلف (19970 ,۲0016 200 ۷۹۱۵) 5[ .1.۸1 برای آرایه‌ی مقاله در کنفرانس یادبود 50۵0 .۲1.13 اطلاعاتی را که وی و پروفسور 5620 برای محاسبه‌ی ضرایب مقیاس بزرگای اولیه (۱۹۸۲) استفاده کرده بودندء مورد ارزیابی مجدد قرار داد. او این بار با ترسیم داده‌ها در یک منحنی تمام لگاریتمی یک خط راست را برای نمایش داده‌ها پیشنهاد داد. همچنین او ذکر نمود که یک نقطه‌ی دور افتاده به شدت بر تحلیل اولیه (۱۹۸۲) تاثیر گذاشته و منجر به این شده است که طرح اولیه غیر خطی و دارای مقادیر ۸15۳ بیش از اندازه پایین برای بزرگاهای کم‌تر از ۷/۵ شود. بر پایه‌ی این مطالعات, 147155 یک مجموعه‌ی بازبینی شده از ضرایب مقیاس بزرگا را که در ستون ۲ جدول (۴-۵) فهرست شده و در شکل (۲۷-۵) نیز نشان داده شده است. ارایه نمود. ضرایب مقیاس بازبینی شده با استفاده از رابطه‌ی زیر تعریف می‌شوند: ۱0224 شرکت‌کنندگان در کارگاه آموزشی ۸7۳۳۳14 این ضریب اصلاح شده را به عنوان مرز پایینی مقادیر ۸15۳ پیشنهاد کردند. ضرایب حاصل از رابطه‌ی فوق برای مقادیر بزرگای کوچک‌تر از ۷/۵ بسیار بیش‌تر از ضرایب اولیه هستند. اما در ازای بزرگای بیش‌تر از ۷۸۵ تا حدی کم‌تر از مقادیر اولیه می‌باشند. به طور کلی نسبت به ضرایب مقیاس اولیه» ضرایب اصلاح شده در ازای 5 مخاطرات روانگرایی محاسبه شده را کاهش داده و در ازای ۸1<7.5 افزایش می‌دهند. (1997) 510106 20 ۸۵۳۶۵ مقاومت روانگرایی را به صورت تابعی از سرعت موج برشی (۷۰) مورد مطالعه قرار داده و منحنی‌های مرزی شکل (۲۳-۵) و رابطه‌ی (۳۲۳-۵) را به منظور تعیین ۲-116 از روی ۷۰ برای زلزله‌هایی با بزرگای ۷/۵ آرایه نمودند. این محققان» منحنی‌های مرزی مشابهی را برای ساختگاه‌هایی که اثرات سطحی روانگرایی مشاهده شده و یا نشده بود با بزرگاهای -------- صفحهٔ بعد -------- ۱۹۵۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن آید. سپس ضریب مقیاس بزرگا با تعیین نسبت ۲-1۹16 برای یک بزرگای معین به ۲1۹14 متناظر با بزرگای ۷۸۵ برآورد شد. آن‌ها رابطه‌ی زیر را برای کمی نمودن مقادیر ۷15 آرایه دادند: (۳۶-۵) ضِ - ۱/5۳ 7.5 الف- پیشنهاد چ۸):۳:۳:1 برای کاربردهای م‌مهندسی شرکت‌کنندگان در کارگاه )۸ ضرایب مقیاس بزرگای فهرست شده در جدول (۴-۵) را مورد بازبینی قرار دادند و تقریبا تمام اعضا موافق بودند که ضرایب موجود برای بزرگاهای کم‌تر از ۷/۵ بسیار محافظه‌کارانه بوده و افزایش این ضرایب برای مقاصد مهندسی مجاز است. این اعضا تصمیم گرفتند که به جای پیشنهاد یک مقدار واحد برای ضریب مقیاس بزرگاء محدوده‌ای از *۸51 را پیشنهاد کنند تا آن که مهندس طراح در انتخاب ضریب مورد نیاز با توجه به میزان خطر قابل قبول در هر پروژه» آزادی عمل داشته باشد. برای بزرگاهای کم‌تر از ۷۵ مرز پایینی این محدوده» پیشنهاد اصلاح شده‌ی (۱995) 141155 (ستون ۲ جدول ۴-۵ یا رابطه‌ی ۳۱-۵) و مرز بالایی مقادیر پیشنهادی (۱997) 510106 2۵00 ۸۵۲۵۹ (ستون ۴ جدول ۴-۵ یا رابطه‌ی ۳۲-۵) می‌باشد. برای بزرگاهای بیش‌تر از ۷/۵ باید از ضرایب پیشنهادی (۱995) 1071۵5 (ستون۳ جدول ۴-۵ یا معادله ۳۲۱-۵) در کاربردهای مهندسی استفاده شود. این ضرایب جدید کوچک‌تر از مقادیر پیشنهادی (1982) 147155 ۵0 5000 می‌باشند و بنابراین کاربرد آن‌ها منجر به افزایش خطر روانگرایی محاسبه شده در مقایسه با ضرایب اولیه می‌شود. با توجه به آن که تنها تعداد کمی تاریخجه‌ی موردی روانگرایی مستند برای زلزله‌هایی با بزرگای بیش از ۸ موجود است. داده‌های محلی برای مرزبندی ضرایب مقیاس بزرگا در این محدوده کافی نیست. در نتیجه, اعضای شرکت‌کننده توافق کردند که محافظه‌کاری بیش‌تر موجود در *۱/151های پیشنهادی (1۱995) 1۳1۵5 برای کاربردهای مهندسی پیشنهاد شود. ب- پیشنهاد (2004) .1 21 ۲۸۳ (2004) .[۵ 21 21111 به منظور اصلاح نسبت تنش تناوبی نسبت به مدت زمان زلرله (یا تعداد سیکل‌های معادل) ضریب وزنی مدت زلزله (12۷۷۳) را مورد استفاده قرار دادند. مقادیر پیشنهادی آن‌ها به همراه پیشنهاد سایر محققان در شکل (۲۸-۵) نشان داده شده است. همان گونه که در ابتدای این بخش اشاره شد. استفاده از ضرایب ]۸15 و ۷۷۲] به نتایج مشابیهی منحر می‌شود. ۲-۱-۳-۵- ضریب اصلاح ما داده‌های آزمون‌های آزمایشگاهی بارگذاری تناوبی نشان می‌دهد که مقاومت روانگرایی با افزایش تنش همه‌جانبه, افزایش می‌یاید. هرچند نرخ افزایش غیرخطی است. برای در نظر گرفتن رابطه‌ی غیرخطی بین ۲11 و فشار موثر سربار» (1983) 5۵64 ضریب اصلاح م۴ را به منظور برون‌یابی دستورالعمل ساده‌شده برای لایه‌های خاک با فشار سربار بزرگ‌تر از ۷۳۵ 100 معرفی کرد. در این مطالعات, آزمایش‌های سه محوری فشاری تحت شرایط تحکیم همسان و بارگذاری تناوبی بر روی نمونه‌های ماسه‌ای برای اندازه- گیری 1۹[6-) در شرایط تنش بالا و ارایه‌ی مقادیر مک مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت. با تعیین نسبت 16٩ان)‏ برای فشارهای همه‌جانبه‌ی مختلف به 141۹ اندازه‌گیری شده برای فشار (۵110 1) ۴۳۵۸ 100ء منحنی اولیه‌ی اصلاح با به دست آمد. -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونتس تشس ۱2۹ (1982) ۱۵۲۹55 300 عم یچ (2000) ۱۵۲۵۹5 سح (1988) ۲۵92۷5 ۸۲۳۵ ی (1996) ۸۲۵۳9۵ د< (1997) 510۴6 300 ۸۳۵۲۹ 7 32 (1997) ۱۵۵۱۴ 300 ۷۵۵ + ۳۵ (1997) ۵۵۱۵ ۷ 300 ۷۵۵ مت ۱ ۱ 1 + ۱ 6۵9۵ ٩۲۲۵۵۵۲۳۲۱۵۵۵۵ ۷ ۲۵۲ ۱0۴۴۵ ۷۷۵۲۹۲۵۵ )1997( 45 55 65 75 5 ۷, شکل ۲۸-۵ نمودار ضرایب مقیاس بزرگای حاصل از مطالعات محققان گذشسته در مقایسه با پیشنهاد (2004) .21 21 ۲۳ محققان دیگر داده‌هایی را اضافه کرده و اصلاحاتی را برای تعریف بهتر م۴ در کاربردهای مهندسی پیشنهاد دادند. به عنوان مثال, (1990) 110۵۳001 210 50040 منحنی ماسه‌ی تمیز را آرایه کردند که در شکل (۲۹-۵) نشان داده شده است. الف - پیشنهاد :۷-۳۳ (1۱999) 01500 ۵1۵ :11786 محموعه‌ی داده‌های وسیعی را به منظور آرایه‌ی راهنما و فرمول‌بندی رابطه‌ای برای انتخاب مقدار ( ۷۲ ,۱ ی (۳۷-۵) ِ ا با ۳ ,4 فشار موثر سربار؛ ,۳: فشار اتمسفر (با واحدی مشابه ‏ 6)؛ توانی است که تابع شرایط ساختگاه شامل تراکم نسبی» تاریخچه‌ی تنش» سن و نسبت پیش تحکیمی (0213). شرکت‌کنندگان در کارگاه ۲-۳۳1 با بررسی کارهای محققان قبلی, مقادیر ۲ نشان داده شده در شکل (۲۱-۵) را پیشنهاد کردند. برای تراکم نسبی بین ۴۰ تا ۶۰ درصد., 0.7-0.8 <آ و برای تراکم نسبی بین ۶۰ تا ۸۰ درصد.ء 0.6-0.7 <-۲ می‌باشد. 00 20 ۲1۷۳۹ این مقادیر را به عنوان یک تخمین حداقل یا محافظه کارانه از مک برای استفاده در کاربردهای مهندسی» هم برای ماسه‌های تمیز و لای‌دار و هم برای شن‌هاء پیشنهاد دادند که موافقت شرکت‌کنندگان در کارگاه را به دنبال داشت. -------- صفحهٔ بعد -------- ۶ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن 80 70 60.0 ۹5.0 0( 3.0 2.0 ۱.0 0 را اه ۱ ٍ وه 0 : ی نس تا ی ۰ 0 9 0 0.8 1 هد ۹ << 0 سس 0.6۳۳ 1 دس سه ۵۸۷۷ 8۷۱۴۴۶۴۱۱۵ ۲7 پسو ۵۸۷۷ ۱۴۸۱۷۵۸۵ 5۸۷ ۶۶۴۸ 0۵ ی ۵۸۷۷ ۶۴۸۷۸۱۵۵ 9۸۷ ۱۵۷۴۵ ۲۷ ۵۸۷ ۴۴۸۱۷۸۷۵۵ 9۸۷ 0۶۶۴۵ ۸ 0۸ 8عع۸0 وم ۸ 0۱ 4۵ 0 ,95 2 ۸6 ,5۷ ۵۸۷ ۱۶۸۸۱۶ ۷۲ 1 0۷ ۵۸۷ 9۸80۱8 0 ۷ ۵۸۷ ۸۴۲۴۸۵۸۷ 3۷۶۷۸۵۲۵ 6 ٩ 7۷۶۹۷۸۲۵ ۴۵۹۶۵۸۷ ۱۸۷ ۷ ۸۱ ۱۷۴۴۵۷۱۵۱۶ ۵۸۷ ۸۷۲۴۵۶۴ 8۵0 0 ۵۸۷ ۶۴۵۴ ۴۵۸۲ ه( ۵ 78,100 ,60 ,38 ۵۶۲5 ,8۸۷0 8۱۷۴۵ 3۸08۸۷۲۵ 0 ۱ ایا مایت َ ۵ 60 ,40 ۵۲۶ ,8۸۷۵ 860۴۵8۵ ۸۶۵ 0 اسان 8.0 70 60 5.0 0 3.0 2.0 ۱.0 0 (۷۶0) 0۲ (۱۶1) ۶8۴88086 00۱۴۱۷۱۸۷۵ ۴۳۴۴07۱۷۴ شکل ۳۹-۵- مقادیر م6 تعیین شده توسط محققان مختلف (1990 ,112۳00۲ 20 5۵۵) 1 12 سا 10 ه : یا 2 ۹ و0 ۰ ۳ ری 08 0 بر خی ۰ صِ 8 -]۲ 8 ۲۵لا سا 06 5 6 ات (01۱86۲,1984) 9۵0 04 6 - ]۲ ۹/۵ ۱ 5 ۲ 50 03 4 -۲ د 99 ا(اازه 200 82008 پوت ادت نت۱۵ ه 02 زره ح 8 8200۷ 200 52008 ۷اه 0۵۱1910۲0۵00 زر (,6) ی 658 ۲۵۱91-12۲۵6 2 0.1 4 ,01960۲ 00 4 13 12 1۱ 10 و و 7 م6 و 4 3 2 1 0 (151 6.9 ,۲۱]9 31۲) 51۲6035 ۴۲۲۵۵1۱۷۵ ۷۵۲۵۵۱ شکل ۳۰-۵- داده‌های آزمایشگاهی و منحنی‌های با گردآوری شده (1999 ,01560 200 ۲1۱65) -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس لش ر(۱۶ تسج ات تا سک 0 رو با ی سس ۵ و 6 ) 8090 را لا ۱ 0 0 9 8 7 6 5 4 3 2 ۱ 0 (۱1۶ 21) "یی ‎٩71۳55,‏ ۳۳۳۳۵11۷۳ ۹۷۳۹110۸ شکل ۳۱-۵- منحنی‌های پیشنهادی برای تخمین ,)آ برای کاربردهای م‌مهندسی ب- پیشنهاد (2004) .[2 ۵1 ۲-۳ مطالعات موردی بررسی شده در کارگاه 16ن]ت]-)۱ و پیشنهاد نهایی این گروه برای مقادیر پایین تنش موثر سربار نسبت به ما حساسیت کمی دارند. (2004) .21 2 ۲۵111 با به کارگیری از داده‌هایی که عمده‌ی آن‌ها در محدوده‌ی تنش 130> ,0 > 30 قرار داشتندء قسمتی از منحنی ارایه شده جهت محاسبه‌ی ما را مورد تصحیح قرار دادند که در شکل (۲۲-۵) نمایش داده شده است. همان‌گونه که در این شکل مشاهده می‌شود. مقادیر پیشنهادی این محققان روی محدوده‌ی ۳۵۸ 30-180 معتبر است. اما آن‌ها داده‌های تاریخچه‌ی موردی محلی لازم را به منظور برون‌یابی نمودار مک برای مقادیر بزرگ‌تر ,6( 20100 < 6) در اختیار نداشته و پیشنهاد کرده‌اند که برای این مقادیر از منحنی آرایه شده توسط ]۳۳-))۲ استفاده شود. توجه به این نکته ضروری است که نمودار است از سوی تعدادی از محققان مورد تایید قرار نگیرد. : 14 : 11 ممسته سا 1 - یله ک ۰ 09 ۳۰ : 08 : 07 (2004) .31 01 00110 سس زور ۹ ۷ط 8000۲۱۲۵۵۵۵ یه ([1998) 6۲۵۵ ۷۷۹۲۱۵9 05 ۸ 04 0 3600 3200 2800 2400 2000 1600 1200 800 0400 099) 5۶ شکل ۳۲-۵- مقادیر مها پیشنهاد شده توسط (2004) .۵۱ 61 ۲۳ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۳-۱-۳-۵- ضریب اصلاح برای شیب زمین (ء16) یکی دیگر از نکاتی که در ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک‌های اشباع باید مورد توجه قرار گیرد. وجود تنش‌های برشی محرک در حین آن وجود دارند. این تنش‌هاء با توجه به این که ناشی از نیروی جاذبه هستند.ء در واقع تابع بارهای وارد بوده و در طی تحریک لرزه‌ای به عملکرد خود ادامه می‌دهند. شکل (۳۳-۵) یک نمونه‌ی نوعی از تنش‌های برشی محرک ایستایی را نشان می‌دهد ( ,0ع50 979 0 ,0 7۸۷ ۱ ۱ وتات یلا ا ا 9 <)7۱۷/0,( (ب) زمین شیب‌دار (الف) زمین مسطح شکل ۳۳-۵- نمایش وضعیت تنش روی جزء خاک قرار گرفته در زیر سطح زمین مسطح و شیب‌دار شکل (۳۳-۵-الف) برای یک جزء خاک قرار گرفته در زیر زمین مسطح و در عمقی معین» اثر تنش‌های برشی و عمودی موثر را روی صفحات افقی و عمودی نشان می‌دهد. در این حالت در داخل جزء خاک تنش برشی غیر صفر وجود دارد. چرا که تنش موثر عمودی و تنش موثر افقی در حال سکون با هم برابر نیستند؛ اما جزء خاک به لحاظ حرکتی محصور است و تمایل درونی برای تغییرشکل برشی ندارد. در نتیجه می‌توان گفت تنش برشی روی سطح افقی صفر است و برای این حالت تنش برشی محرک برابر صفر در نظر گرفته می‌شود. شکل (۳۳-۵-ب) جزء دیگری از خاک را نشان می‌دهد که این بار در یک عمقی در زیر سطح زمین شیب‌دار قرار دارد. در این صفر دارد. در نتیجه تمایلی برای تغییرشکل برشی رو به پایین شیب وجود دارد. میزان اهمیت نسبی این تنش‌های ایستایی محرک غیر صفر معمولا" در قالب نسبت » بیان می‌شود که برابر است با تنش برشی محرک ایستایی وارد بر صفحه افقی که با تنش موثر قائم روی آن صفحه به صورت زیر همپایه می‌شود. (۳۸-۵) لو ۷0 افزایش تنش برشی محرک ایستایی می‌تواند اثر افزاینده‌ای روی آسیب‌پذیری خاک نسبت به تولید فشار آب منفذی تناوبی و کنش یا وقوع روانگرایی داشته باشد. برای خاک‌های بسیار سست (خاک‌های انقباضی تحت برش‌های یک سویه) وجود تنش برشی محرک ایستایی اولیه ( 0 < 0) آسیب‌پذیری نسبت به روانگرایی را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد چرا که نرم‌شدگی حاصل از فشار -------- صفحهٔ بعد -------- فصل بنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس تشس ۶۳( منفذی تناوبی اولیه» منجر به تجمع یک سویه‌ی تغییرشکل‌های برشی شده و این به نوبه‌ی خود افزایش بیش‌تر فشار منفذی را به دنبال دارد. می‌تواند منجر به کاهش نرخ تولید فشار منفدی در طی بارگذاری تناوبی شود. هنگامی که هر دور از بارگذاری یک افزایش نموی در فشار منفذی و در نتیجه مقداری کاهش در مقاومت و سختی را به وجود می‌آورد» تنش‌های برشی محرک تغییرشکل‌های برشی را تولید می‌کنند که باعث اتساع خاک شده و در نتیحه فشار آب منفذی کاهش می‌یاید. در نتیجه می‌توان گفت مقاومت روانگرایی برای خاک‌های اتساعی (مصالح دانه‌ای نسبتا متراکم تا متراکم تحت تنش همه‌جانبه کم) با افزایش تنش برشی ایستایی افزایش می‌یابد. برعکس, مقاومت روانگرایی خاک‌های انقباضی (خاک‌های سست تا نسبتا متراکم الف- پیشنهاد ۳:1:3 ۴۲ به منظور در نظر گرفتن اثر تنش برشی ایستایی بر روی مقاومت روانگرایی» (1983) 5000 ضریب اصلاح ,6 را معرفی کرد. برای تولید مقادیر این ضریب.» 5004 از ضریب » استفاده کردء به این شکل که آزمایش‌های فشاری سه‌محوری تحت بارگذاری تناوبی را برای اندازه‌گیری تحربی مقادیر ضریب اصلاح ,۴ به صورت تابعی از 0 مورد استفاده قرار داد. (۱997) 801۵820۲ ۵۵ 110۳00۲ برای کارگاه ۸1211214 مطالعات گذشته شامل نتایج آزمایش‌ها و تحلیل‌های مربوط به کا را مورد بازبینی قرار دادند. آن‌ها اشاره کردند که محدوده‌ی وسیعی از مقادیر ,6 توسط محققان قبلی از جمله ,(1983) 0عع5 20 ۷۵10 ,(1982) .له ام فامبهاهن1 ,(1979) ۳۵۵ ۵00 م۷۵۱۵ ,0975 0-06 له تصرزطای۵ ۹ ۵ 200 50۵۱۵۳۵26۲ ,(199[1) له اه معممدانا۵ ,(1990) ۲0 مه لمع ,(1986) ولیک ,(1985 19836 ) (1995) پیشنهاد شده است که بیان‌گر عدم همگرایی در آن بوده و نیاز است که تحقیقات در این زمینه ادامه یابد. شرکت‌کنندگان در کارگاه آموزشی 1۳۳14« نیز با این موضوع موافق بودند. کارشناسان شرکت‌کننده در کارگاه 12۳۳1« اشاره کردند که اگرچه منحنی‌هایی که ,۴ را به 0 مرتبط می‌سازد منتشر شده است. نظیر منحنی (1997) 380۷1۵:80۲ 20 ۲12۵۳00۲ (شکل ۳۴-۵ اما این منحنی‌ها نباید توسط غیر متخصصان در مهندسی ژئوتکنیک لرزه‌ای یا در کاربردهای معمول مهندسی استفاده شود. ب- پیشنهاد (2003) .|۵2 ۵1 ۹5۵۵۵ شکل (۳۴-۵) یکی از بهترین نمونه‌های ساده شده‌ی اثرات تنش برشی محرک ایستایی غیر صفر روی آسیب‌پذیری خاک نسبت به وقوع روانگرایی تحت بارگذاری تناوبی را نشان می‌دهد (۱997 ,80۱1۵20۲ 2۵ ۲1۵۳00۲). این شکل ضریب تعدیل مگ را ارایه می‌دهد که بیان‌گر افزایش نسبی روانگرایی در اثر وجود تنش برشی محرک غیر صفر است. همان‌گونه که در شکل (۳۳-۵) نشان داده شده است. نسبت تنش تناوبی مورد نیاز برای وقوع روانگرایی» با افزایش » برای مقادیر عدد نفود استاندارد بالا افزایش و برای مقادیر پایین مقاومت نفود کاهش می‌یابد. لازم به ذکر است که این شکل تنها برای خاک‌هایی مناسب است که تنش موثر سربار اولیه‌ی آن‌ها کوچک‌تر یا مساوی ۸00 3 باشد. در تنش‌های سربار اولیه‌ی بیش‌ترء تنش‌های موثر بالا مانع اتساع خاک‌های متراکم شده و انقباض خاک‌های سست را تشدید می‌کنند. به طوری که مقادیر ,؟ا در جهت عقربه‌های ساعت خواهد چرخید (به شکل معکوس درمی‌آیند) -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن در نهایت ذکر این نکته ضروری است که شیب‌ها تنها منبع تنش‌های برشی محرک ایستایی غیر صفر نیستند. شرایط 0 غیر صفر ممکن در نتیجه بارهای ناشی از پی‌های سطحی, بارگذاری شمع‌ها و دیگر پی‌های عمیق, وجه آزاد گودبرداری‌ها و تغییر سطح به وجود آمده توسط دیوارها نیز به وجود آید. در ارزیابی کنش روانگرایی حذف شرایط 0 غیر صفر در لبه‌ی سازه‌های متکی بر پی‌های ره ی رخ + +۹ وم وک دنم ۸۶0 - ۹۹۹4 بکخ وگ رکرکرفرفرف ره هد 6 0۲ وگو ک نگاو وه وکوک هواک وان کدوک کح 2-8-2 600 ۸) لو وی ی و کمک 0 03 02 0 0 (ر6/ت)<ه شکل ۳۴-۵- مقدار ,ها پیشنهادی برای فشارهای موثر همه‌جانبه‌ی کم‌تر از 21770 3 (1997 ,13012086۳ 200 ۳ع112۳۵) ۴-۱-۴-۵ تاثیر سن نهشته محققان متعددی به این نکته اشاره کرده‌اند که مقاومت روانگرایی خاک‌ها با سن افزایش می‌یابد. به طور مثال (1979) 5004 افزایش قابل توجه مقاومت روانگرایی با افزایش سن نمونه‌های ماسه‌ای بازسازی شده در آزمایشگاه را مشاهده نمود. در این بررسی و در طی انجام آزمایش‌های تناوبی بر روی نمونه‌های ماسه‌ای بازسازی شده‌ی تازه و نمونه‌های مشابه ۱۰۰ روزه افزایشی به میزان ۲۵ درصد در نسبت مقاومت تناوبی ثبت شد. (1977) ‎۲100٩6‏ 20۵ ۷۵۵ و (1978) ۳۵۲۸۹ 200 7۵۵ به این نکته اشاره کردند که مقاومت روانگرایی به طور محسوسی با سن زمین‌شناسی افزایش می‌یابد. نهشته‌های رسوبی مربوط به چند هزار سال گذشته نسبت به رسوبات قدیمی‌تر هولوسن معمولا بسیار آسیب‌پذیرتر در برابر روانگرایی می‌باشند. حتی رسوبات دوران پلیستوسن دارای مقاومت بیش‌تری هستند و رسوبات پیش از آن به طور کلی در برابر روانگرایی أسیب‌پذیر نیستند. اما با وجود آن که افزایش کیفی تابع زمان مقاومت روانگرایی به خوبی ثبت شده است. داده‌های کمی اندکی جمع‌آوری شده است. به علاوه شناختی مناسب و کامل از عواملی که سبب افزایش مقاومت روانگرایی با عمق می‌شوند وجود ندارد. در نتیجه ضرایب تصحیحی که صحت آن‌ها کنترل شده باشد. برای در نظر گرفتن اثر سن نهشته‌های خاک آرایه نشده است. در نبود ضرایب اصلاح کمی برای در نظر گرفتن اثر سن» برای تخمین مقاومت روانگرایی رسوبات مسن‌تر از چند هزار سال, قضاوت مهندسی مورد نیاز است. در مورد رسوبات عمیق‌تر که بیش از چند هزار سال سن دارنده برخی مهندسان آگاه و با تجربه, -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از روئس تش ۱۸۵ ضریب ,؟! را به عنوان جبران بخشی از افزایش قابل توجه اما کمی نشده‌ی مقاومت روانگرایی با عمق اعمال نمی‌کنند. برای سازه‌های ساخته شده به دست بشر نظیر خاکریزهای بزرگ و سدهای خاکی, تاثیر سن بسیار کم است و نباید در محاسبه‌ی مقاومت روانگرایی ۳-۳-۵ مقادیر مجاز ضریب اطمینان در سطوح عملکردی مختلف ۱-۲-۴-۵ طراحی بر اساس عملکرد ۱-۱-۲-۳-۵- روش‌شناسی دیدگاه طراحی بر مبنای عملکرد طراحی براساس عملکرد یک فلسفه‌ی طراحی نوظهور است که در پی تجربیات به دست آمده از زلزله‌های دهه‌ی ‎٩۰‏ به وجود آمد (1998 ,510001۵ :1998 بززطا] ۵00 ز۵] :1995 ,5۳۸0۳) و هدف آن غلبه نمودن بر محدودیت موجود در روش‌های طراحی لرزه‌ای متداول است. مبنای آیین‌نامه‌های متداول طراحی لرزه‌ای ساختمان‌هاء تامین ظرفیت لازم برای مقابله با نیروی لرزه‌ای طرح است؛ اما این آیین‌نامه‌ها اطلاعاتی در خصوص عملکرد سازه هنگامی که بار وارد از حد تعادل نیرو فراتر می‌رود. در دسترس قرار نمی‌دهند. در روش‌های طراحی متداول اگر هدف طراحی برقراری تعادل حدی برای حرکات نسبتا شدید توام با یک رخداد لرزه‌ای بسیار نادر باشد» در این صورت هزینه‌ی ساخت/ بهسازی بسیار زیاد خواهد شد. از سوی دیگر اگر کنترل تعادل نیرو برای یک رخداد لرزه‌ای با فراوانی بیش‌تر انجام شود تخمین عملکرد لرزه‌ای سازه هنگامی که تحت اثر حرکاتی بزرگ‌تر از حرکات مورد استفاده در طراحی قرار گیرد»ء مشکل خواهد بود. در روش طراحی براساس عملکرد باید سطوح مناسبی از حرکات زلزله‌ی طرح تعریف شده و متناظر با آن‌ها سطوح قابل قبول خرابی سازه به روشنی مشخص گردد. دو سطح حرکت زلزله که معمولا به عنوان حرکات مبنای طراحی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به صورت زیر تعریف می‌شوند: سطح یک (1.]): سطحی از حرکات لرزه‌ای که در طی عمر سازه احتمال وقوع آن وجود دارد. سطح دو (1-2): سطحی از حرکات لرزه‌ای که توام با رخدادهای نادر و کمیاب بوده و معمولا تکان‌های بسیار شدید زمین را شامل می‌شود. سطح قابل قبول خرابی مطابق با نیازهای خاص کاربرد از تاسیسات تعیین می‌شود که می‌توان آن را براساس سطح قابل قبول خرابی‌های عملکردی و سازه‌ای آرایه شده در جدول (۵-۵) تعریف نمود. در این جدول مجموعه‌ی خرابی‌های سازه‌ای به طور مستقیم با مقدار کار مورد نیاز برای بازیابی ظرفیت کامل کارکرد سازه مرتبط است که در بیش‌تر موارد از آن به عنوان خسارات مستقیم ناشی از زلزله یاد می‌شود. از سوی دیگر مجموعه‌ی خرابی‌های عملکردی با مدت زمان و هزینه‌ی مورد نیاز برای بازیابی قابلیت استفاده به صورت کامل و یا جزیی ارتباط دارد. خسارات اقتصادی مربوط به از دست رفتن قابلیت استفاده, اغلب به عنوان خسارات غیر مستقیم هنگامی که سطوح زلزله‌ی طرح و خرابی قابل قبول به درستی تعیین گردید. با استفاده از طبقه‌بندی ارایه شده در جدول (۶-۵)» می‌توان کلاس عملکرد مورد نیاز یک سازه را برابر 5 ۸ ۵ یا -) مشخص نمود. در روش طراحی براساس عملکرد.ء سازه برای ارضای این سطوح عملکردی طراحی می‌شود. گام‌های اصلی روش طراحی براساس عملکرد را می‌توان به صورت زیر بیان نمود: -------- صفحهٔ بعد -------- ی راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن ۱- انتخاب کلاس عملکرد: معمولا این مرحله با مراجعه به جداول (۵-۵) و (۶-۵) و انتخاب سطح خرابی سازگار با نیازهای کاربر انجام می‌شود. ۲- تعریف معیارهای خرابی: در این مرحله» سطح خرابی قابل قبول در قالب پارامترهای مهندسی نظیر تغییرمکان» حالت تنش ۳- ارزیابی عملکرد لرزه‌ای سازه: این ارزیابی معمولا با مقایسه‌ی پارامترهای پاسخ به دست آمده از تحلیل لرزه‌ای سازه با معیارهای خرابی صورت می‌گیرد. جدول ۵-۵- سطوح قابل قبول خرابی در روش طراحی براساس عملکرد درجه ۳: در آستانه‌ی فروپاشی خرابی گسترده در آستانه‌ی فروپاشی از دست رفتن بلند مدت یا کامل قابلیت استفاده ۱- پاسخ غیر ارتجاعی و تغییرشکل پسماند محدود؛ ۲ غیر قابل استفاده بودن سازه در یک بازه‌ی زمانی کوتاه تا متوسط برای انجام تعمیرات؛ ۳- بدون اثرات قابل توجه بر روی محیط اطراف. جدول ۶-۵- تعریف کلاس‌های عملکردی کلاس عملکرد ۲-۱-۲-۳-۵- سطوح مبنای حر کات لرزه‌ای سطح یک حرکت لرزه‌ای (1-]) معمولا به حرکتی اطلاق می‌شود که احتمال وقوع رویدادی با شتاب بیش از آن در طی عمر سازه برابر ۵۰ درصد باشد. به صورت مشاب سطح دو حرکات لرزه‌ای (2]) به حرکتی گفته می‌شود که احتمال وقوع بیش از آن در طی عمر سازه برابر ۱۰ درصد باشد. در تعریف این حرکات لرزه‌ای, چنانچه گسل لرزه‌ای فعالی در مجاورت ساختگاه مورد نظر وجود داشته باشد.ء باید حرکت میدان نزدیک ناشی از یک رخداد نادر روی آن در نظر گرفته شود. اگر طول عمر سازه ۵۰ سال فرض شود.ء دوره‌ی بازگشت برای سطوح لرزه‌ای یک و دو به ترتیب ۷۵ و ۴۷۵ سال می‌باشد. در نواحی با لرزه‌خیزی پایین» ممکن است زلزله‌ی سطح یک نسبتا کوچک بوده و به لحاظ مهندسی اهمیت کمی داشته باشد. در این حالت تنها زلزله‌ی سطح دو به همراه یک معیار خرابی مناسب مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ در این روش فرض می‌شود که ارضای عملکرد برای زلزله‌ی سطح دو به طور ضمنی عملکرد مورد نیاز تحت زلزله‌ی سطح یک را نیز تامین خواهد کرد. می‌توان گفت که -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۸۷ این روش تک سطحی سازه مطابق با یک سطح خرابی قابل قبول انتخاب شده طراحی می‌گردد. اما در روش دو سطحی, یعنی کنترل هر دو سطح زلزله‌ی انا و 2 تلاش می‌شود که: ۱(- سطح مشخصی از ایمنی و قابلیت استفاده برای زلزله‌ی سطح ابا تامین شود؛ ۳۲- میزان و حاللات خرابی لرزه‌ای برای زلزله‌ی 2 تعیین گردد. این روش دو سطحی به ویژه برای استفاده در نواحی با لرزه‌خیزی متوسط تا بالا مفید است. چرا که در این نواحی از یک سو ارضای معیار خرابی تعیین شده برای زلزله‌ی 2 ممکن است برای اطمینان از درجه‌ی ایمنی و قابلیت استفاده‌ی مورد نظر در زلزله‌ی ذکر است که تحریک‌های قوی‌تر زلزله‌ی 2] لزوما به تنهایی تعیین کننده‌ی طرح نهایی نیستند چرا که ممکن است معیار بالای عملکرد در سطح الآ طرح را به شدت تحت تاثیر قرار داده و حتی حاکم بر آن باشد. روش دیگر برای انتخاب کلاس عملکرد براساس درجه‌ی اهمیت سازه است. رتبه‌های اهمیت سازه در بیش‌تر آیین‌نامه‌ها و دستورالعمل‌های لرزه‌ای تعریف شده‌اند. جدول (۷-۵) تعریف کلاس‌های عملکردی را براساس درجه‌ی اهمیت سازه نشان می‌دهد. جدول ۷-۵- تعریف کلاس عملکردی براساس درجه‌ی اهمیت سازه تعریف براساس اثرات لرزه‌ای روی سازه ۱- سازه‌های بحرانی مستعد خسارات جانی و مالی گسترده در اثر خرابی‌های لرزه‌ای ۲- سازه‌های کلیدی که لازم است پس از زلزله برای آرایه‌ی خدمات و بازیابی شرایط عادی قابل استفاده باشند. ۳- سازه‌های بحرانی که با مصالح مخاطره‌آمیز سر و کار دارند. ۴ سازه‌های بحرانی که در صورت از کار افتادن آن‌هاء فعالیت‌های اقتصادی و اجتماعی در منطقه‌ی زلزله‌زده از بین می‌رود. سازه‌های اصلی که شدت اثرات آن‌ها در خصوص موارد ۴۱۱ نسبت به سازه‌های کلاس 5 کم ۵ سازه‌هایی که در صورت خرابی استقرار محدد ا ن‌ها به سختی امکان‌پذیر است. | سازه‌های معمولی غیر از موارد ذکر شده در لاس 5 ۸ و۲ ۱ سازه‌های کوچک با قابلیت استقرار مجدد آسان ۲-۲-۴-۵- ضریب اطمینان مجاز پس از تعیین ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی و معرفی سطوح زلزله و عملکرد سازه در قسمت‌های قبلی, در این بخش به بررسی مقادیر ضریب اطمینان مجاز بر حسب کلاس عملکرد سازه پرداخته می‌شود. اگرچه منحنی‌های روانگرایی نشان داده شده در قسمت‌های قبلی داده‌های معرف وقوع روانگرایی را احاطه کرده‌اند. اما ممکن است مواردی از روانگرایی در خارج از داده‌های محصور شده وجود داشته باشد که نمود آن در سطح زمین شناسایی نشده باشد. از این‌رو در بیش‌تر موارد ضریب اطمینان مجاز در برابر روانگرایی بیش‌تر از ۱ در نظر گرفته می‌شود. با توجه به این که عوامل زیادی در تعیین ضریب اطمینان مجاز نقش داشته و در وزن- دهی به این عوامل قضاوت مهندسی قابل توجهی مورد نیاز است. به روشنی می‌توان دریافت که در یک راهنمای مختص ارزیابی -------- صفحهٔ بعد -------- ۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن پتانسیل روانگرایی نظیر راهنمای حاضرء نمی‌توان یک مقدار یگانه را به عنوان ضریب اطمینان قابل قبول در مقابل روانگرایی ذکر کرد. برخی از این عوامل عبارتند از: ۱ نوع سازه و میزان آسیب‌پذیری آن تحت اثر روانگرایی؛ ۲ سطح خطر پذیرفته شده توسط کارفرما یا مقررات ملی که سوالاتی را در خصوص هدف طرح- طراحی برای امنیت جانی» خسارات محدود سازه‌ای و یا اساسا بدون هیچ‌گونه خسارتی- شامل می‌شود. ۲ پتانسیل خرابی مربوط به هر یک از انواع مخاطرات روانگرایی. بدیهی است که گسیختگی جریانی یا گسترش جانبی بزرگ» ۴ پتانسیل خرابی مربوط به بزرگای زلزله‌ی طرح. ۵ عدم قطعیت‌های موجود در مقاومت روانگرایی محاسبه شده براساس نتایج آزمون‌های محلی. با در نظر گرفتن عوامل بالاء مقادیر مجاز ضریب اطمینان براساس کلاس عملکرد سازه و سطح زلزله‌ی طرح در قالب گروه‌های زیر پیشنهاد می‌گردد. لازم به دکر است که به منظور حفظ یکپارچگی معیارهایی ارایه شده و معنی‌دار بودن تفاوت میان حالت‌هایی از روانگرایی در فصل هفتم مورد بحث قرار گرفته و روابط پیشنهادی جهت تخمین آن‌ها ارایه خواهد شد. الف) سازه‌های کلاس + بررسی اثرات روانگرایی بر روی سازه‌های کلاس ۲ فقط در سطح زلزله‌ی انا صورت گرفته و ضریب اطمینان مجاز برابر ۱ می‌باشد. ب) سازه‌های کلاس ثا: در این گروه سازه‌ها باید از وقوع روانگرایی تحت بارگذاری زلزله‌ی سطح الا پیش‌گیری شود. اما در زلزله‌ی سطح دوء روانگرایی به شرطی که منجر به فروپاشی سازه نگرددء می‌تواند رخ دهد. معیارهای تغییرمکان و ضریب اطمینان مجاز در سطوح مختلف زلزله به شرح زیر است: - ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی تحت بارگذاری زلزله‌ی سطح یک باید از ۱۸۵ بزرگ‌تر باشد. - ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی تحت بارگذاری زلزله‌ی سطح دو باید از ۱ بزرگ‌تر باشد. همچنین نشست حاصل از ۱۰ سانتی‌متر کوچک‌تر و تغییرشکل جانبی به وجود آمده در محدوده‌ی ۱۵ تا ۳۰ سانتی‌متر قرار داشته باشد. در مواردی که دستیابی به ضریب اطمینان بزرگ‌تر از ۱ برای زلزله‌ی سطح دو امکان‌پذیر نیست. به شرط آن که وضعیت تغییرشکل محاسبه شده بیان‌گر مقادیر کنترل شده‌ی نشست و گسترش جانبی معادل با حدود بالا باشد- به گونه‌ای که از فروپاشی سازه جلوگیری شود- می‌توان ضریب اطمینان را بزرگ‌تر از ‎۰/٩‏ در نظر گرفت. ج) سازه‌های کلاس ۸: بررسی اثرات روانگرایی بر روی سازه‌های این گروه مشابه با کلاس 3 انجام می‌شود» با این تفاوت که تغییرمکان‌های به وجود آمده تحت بارگذاری سطح الآ معنی‌دار بوده و باید کنترل شود. - در زلزله‌ی سطح یک. ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی باید بزرگ‌تر از ۱/۵ بوده و نشست و تغییرمکان جانبی حاصل نیز به ترتیب از ۲/۵ و ۷/۵ سانتی‌متر کوچک‌تر باشد. - در زلزله‌ی سطح دو ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی باید بزرگ‌تر از ۱ باشد. همچنین نشست و تغییرشکل جانبی به وجود آمده نیز به ترتیب کوچک‌تر از ۱۰ سانتی‌متر و در محدوده‌ی ۱۵ تا ۳۰ سانتی‌متر باشند. در مواردی که امکان دستیابی به ضریب -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش ۱۸۹ اطمینان بزرگ‌تر از ۱ وجود ندارده می‌توان ضریب اطمینان را بزرگ‌تر از ‎۰,٩‏ در نظر گرفت به شرط آن که نشست و تغییرشکل‌های جانبی محاسبه شده در محدوده‌ی فوق قرار داشته باشند. د) سازه‌های کلاس 5: برای سازه‌های قرار گرفته در این گروه مقادیر ضریب اطمینان مجاز و حدود تغییرمکان‌های حاصل در - در زلزله‌ی سطح یک. ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی باید بزرگ‌تر از ۱/۵ بوده و نشست و تغییرمکان جانبی حاصل نیز به - در زلزله‌ی سطح دو ضریب اطمینان در مقابل روانگرایی باید بزرگ‌تر از ۱ بوده و نشست‌های حاصل بده گونه‌ای محدود -------- صفحهٔ بعد -------- ۴۳۰ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک» پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرات آن مراجع ۰ ۷۷۵۷6 510627 ۵۵ 82060 ع0 دادعا 101200 بر099 باا ۲گا ماک 200 بط ,ختسل۸ 7۳ .01۳ [۲1۵0100۵ دااوگ [0 ۵3131006 00010 ۵۲ ۱۵۱۵ 0 ۷/۳۵۵ ۳۳۳ 0 جوفعیممط 69-۰ .00 ب0لقالاظ ۵ ۵۲ 110۳ 0۲ 1103۹ عاهاک ,۳۵۵۱۵ ۳۵۳۵۵۵ ۰ 5۳627-۷۷۵۷6 1۳۵۵ دازم5 ان عع ها دزد 101201100 ,(2000) 11۰ ۴۲۲ بعمماماک 200 .۴.10 ,خ سل ۸ 1015-0۰ ,(260)[1| بتان)ک۸ ,8 1816071 ]060010۱1۵۱11 0 [ 1 06016 1۵۵ [0 700۵۱ 05 0۲ |۳۵۵۵ 110061201100 آ0 ۳۷۵۱۵0۵ ۰۸۵1۷۵ ,(1984) .11 .کل بعمماماک 200 .کل معل۵ لد1ظ 00-84-54 .30 معا ۳۵۱0۵ امعنصطعامع0 م۳۵۳۳ مصدا م۷۷ 1981 عطا ما معامعزطاناک ۰ 231 ,۸۵۵ ا2 100۵285 آ0 110۵ 1۳۵ 6 10۳ ۲۵1۵1105 00 م07 هل جرمح ۵00۲-۸0 ,(200) 0.0 مصمحمماا۸ هه 0.2 و800 0 ۳۵۳۵۵1۵ 0110 00۵ امک تمد ۳۵ اه امع دمم 0 ۲1070۵۵ م۵ عاساعصمع60 ۰ ] بش6 ,عاع0ظ 21 1۵ 10اه آ۵ رد11۷ ,ر۹ ۳۳ ۳) جعا) مدا ع م۳۵۵۱ ۳۵۳۳۵۵۵۵ 0 ]70:۵ فد رد۸ نا رز داماط ددعاک معلس 00 ۵۳۵ ,(2003) ۷۰ج معمذانا0ظ 1071-0۰ .00 ,(۱20)12 ,]۱۵11600۳ ]060071۵0۱۱۱1۵۶۱۵ 0۷۵ ام م60 40 ۷100۵1016 510101100۵1 1006 5200 ۵۲ 10101100 ,(0995) .ظا ,لمع 2۵00 ۴۷۷۰ بععمدا ۲0 ۰ )۸5 ,8 181100 [ م1 00010 ۱۵ [0 ام م70 ع هدما عنامی 1 8632۷10۳ 11061201100 ,(1991) بل بقفناه‌گ 200 ۲.۵5۰ ,ب0عع5 کل مصقضا .ظطا ,لمع .ها ص۲00 07 عا م51 عزاع0) 200 ۱0۵۱۵۵۵ ۵-004 هه 1-۵0 معلهن] دلهدک معاداد5 ۰ ۵ ۲۵1110۳1۵ آ0 110۷۹ ,08- 1108/01/91 20۰ 00 ۳۵100۵ هام06 م۰ ع دما ۰ ,م۸ 6 1۵۳ 161۵11005 010 6۳۵۵۵ 0۸ نع 0611-8070 م۵ «ر200) ۷۰ مغاصع070ظ 2۵00 ۰۷۷۰ بااعطامصه 0 ۳۵۳۵1۵ ۱/010 6000 دمک تمد ۳۵ اه امع دمم 0 |۲۵۵۵ ۵0 عساعصمع0 ۰ بش۸ ,عاع 0 ا۵ 1۵ ما ناه اه اند 11 ,(0۳۳۹) معا اعدا عم م۳۵۵۱ ععا۵۵۵ ۳۵۳ ۲01۵-۳۵ ( ۲0۵ ۹/0۵11 ۱۵ ۳۳۵۵۵۹0۵ از ۰۲۵۵۵۵۵0 ,(2001) 3.۳۰ هصق 200 .ات مطع1 سا ,مه 323-4 .00 ,(4) 51 06010011046 لد رهم۸۸ م10 5 00 ۳۷/۵۴ ۳۷۵۵00 10006100 رز ۱00۹ هام۳ ,و0995 6 ماع ۰ ۷000 ,۷1100 عل ۸100۵ 12000۵ 1101۷۹120 م70۷۵ ۵۲0 0ع] ده | 7۸1۵۳۵10۶ ۳ ,۲127270 11112110 11010ع12ع106] ازمگ هنهک او امعصحدهددش معحد 8 - زا۹۵۱۵ ,(2000) ۴0 بصع ۰ بش ماع 0ظ ,10۵1۵ 1اه ۵۲ ۹ 10۷] اهاعدا 07 ملع(0 1۵۳ (یم) ۳۵۵۵۲ ۳۵۳۵۵0۵ کح ماک ۹۵۵۱۵7 بر2004) .ظطا ,باععک5 200 .0گظ بصع ۰ ۱03-1 .00 ,(24)2 ,و 81100 علم وا 04 0 نم ۰ ۳۷۵۱۵0۵ ممهط ددع5 ۰ ,10۵۵ 200 کلط ۴۵60 سا ,۲1۵060 با منافا۵ 10 ۸.10 ,۴۳۵۳۵۵ ۵ بوععک 0 بصع |50 5615110 آ0 ]ع 1دعددش۸ 161۹6 مه م۳۵۸۵ معحدط-اح] مناد ۳ ححل ماک «ر2004) ۰ ,(130)12 ,8 ]1811607 ]0600711011101110 0۱ ]0201011[ ]700۵ ۳۵۵۵ حونا 110 1314-0۰ 40 ۷۷100165 ۰۳1۵۹11-۷۵۷۵ ,(1984) .طظ باملازاع) 200 .0 عمط ۷۰ ب3000ل کل ۵۵10۳0 ۳ بق120۸10 7-۰ .00 ,(7)2 ,۵۸510 أ 7001۵ 703118 ام 000/0 ۳۵۱۵۵۵۰ 11010 ۷( ۲0۵۳۵016۳15115 120110ع100] آزمگ او 116۳1۵1100 ,(01975) .۲.۵5 بلععک5 200 کل مصقضش .۳ ب۸10۵ع۱ ۰ 1۵۵0 ۳۵1۳1۵۵ ۳۵۳۳۵۵۵ ,75-14 ۳۳۹۲ اه ادومط دا صماد ها علی‌کععها ۰ ,م۸ برعاعا0۳ظ ا2 ۲۹1110۳1۵ اه انا 2 2۸/۳۹۹۵ ۳۵۳۵۵۵۵۰ 108 000 1ع000] ازمگ او مدش عزحهظ عوروک ,(0989) با 10/۰ ب۷ع0< ع06] آ۵ دا۸۵ بدعال51 2/۵ ۲۵۵/۵۳ 1۵۵ ۱۱ ۲۵۱۵۵ 0۹۱۳۵۵ [0 «ماجم] 1۵ ۷۵ ۱72-۰ .00 ,5586 |۷۵ ,5016006 اه حصعلی ۸ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونّس تش )۱۳ ۹-6 1۳۵۵ 10111 عع ناگ 106120100 ,(1981) سا ,۷۵۵ 200 .کطال ,لها .زا ۴.۲ بع0اماک با 1200/۰ ۲1۵1100۵1 )۸5 ,1101110 مع خاک 0010( ۵۱۵۱۵ 10 دادع7 ماگ1 07 دو و ر0عع2۳۵0ظ اب۷۵۱۵ ۰ ,لمآ یاک ,1981 000067 27 ۵1۵ 0۵۵۵۰ 06 ۳106 ۳۵ عصدلن] ۲1۵0 ندده‌اع ازمک بر1981) بکطا بصعدا0 200 .ل.ظ بخهاع 1۵ |۳۵ ۸5)0۳ با 04 و7۵۱ 2۵۵۱۳۵۱۵ ۲0۵ ۱۱11120 1 +وعگ ‏ [0 دجوامعیمجط 200-۰ .00 ,۷۵۳ ۸0۳ )۸5 زموگ رهگ 10 1100ع100612] آ۵ 13111۵00 اه ۰0۹116۵00 ,(1995) عمط مخا ۱۵ مه کل ,م۳۵ 240-۰ .00 ,(۱21)3 )۸۹ ,081600 ام لمع[ اموسل 6 0ع100 ب3 ۲0 مقا 00 ۳۵۵۵ هام60 امومع عمط ب(099) ۲۲۷۷/۸ -97- ۸-۹۸ ۳۳1۷۷ با دل۵م ۳۳۱ عاا با ۷۵۱۵ ,۲11۵2۳۳۵5 1۵۳ ۳۵۵۱002 عما۵و ۳۵۳ آمنمطعامی ۰ 1.6 ۷۷۵۵۳۱۵210 076۰ 1 100612011010] ۵۵ ۲11۵0۳ 5۵0 0۲ ۳۲۵ ,(1970) بل بع ۳۱ هه با۲ رفظ .۷۷۰ ,۳۵۵۰ 7-4 191 .00 ,(96)5۸/6 )۸5 10 ۶۵۵۹۵۵۵۹۹۵ 0 1001 امک ۱۵۵ (0 ام م /0‏ حلده5 7 ع[ 0 زد 200 [1۳1۵۳۵ ۱۵ 110061261100 5۵00" ب(1971) با.۳ بوط۵0۹ظ 200 ,0 ,۳1۵۳۵۵۰ .]۷۷۰ ,۳۱۵۵۰ -00.639 ,5۸/4 .30 ,97 |۷۵ )۸5 مبر10ا] ۶0۵۵۵۹۹۵ 0 1100 انم ۱۵۵[ اموومسول ادا 659 00 ۰ 1201100ع1006] 1۵۲ [1006 ددعاگ ۳۲1۷۵ م۸ ب(1977) ۷۷۰ بعما 200 کات ۱۷1۵0 .]۷۷۰ ,۳۱۵۵۰ 517-۰ .00 ,(103)6 )۸5 م10( ومع مسا ای ولمم هو 7 ۳۵۱۵۵۰۳۵۵۵2۵۱۲۸۰ 11006120100 آزمگ ۳۷۵1۵۵۵ 1۵۶ ۳670006 ۳۵ اه عدنا" ,(1986) .۸.0 ,۳۵۵۰ 33-0 .00 00 انآ بو م0 ما ماو اامط هن مومس روط 8۳ ما 5000 0۷ 5300 اه نز10۹ ۳۵ 1112 00 مد ,ر1957) ۷۷.0۰ ۲10۵|72 200 ۲.3۰ ,6010۵ 11200۵1 ا[مک ۵ ۲۲۵۲/۵۳۵۵ ]110۵۱۵۵ ]41 1۵۵ 07 +8 0عع۶۵۲0 ع ]1 35-۰ .00 با ۷۵۰ ۵1۵۵۳۶۰ 640 ۳۵۲۲۵۵۲۵ ۵۲ 1061۵00 هد ناهام 0 عط) 1۵1002 کمم ۳ ,(ر )0989‏ منطامدعا0 6 ۰ بش۸) ,عاعظ 10اه آ۵ راد 11۷] م۹۵۵0 ۳۳۸۵ ,لزوگ ودک دز حعدداگ ما5 ۰ 00۳۵۵ ما 200 مک ام ممزاممزامم۸ ب((099) ۸۷۷ ممععمقاا0ظ 200 ال با ,۲۵۵6۲ 7 .۲ان) [۳1۵1100۵ بدااوگ [0 63131006 90۹10 ۵۲ ۵/۸۵۹ 0 مایا ۷/۵ سس 0 دجووزمعیمط 167-۰ .00 ب۵[0ااباظ ا۵2 ۲۵۲۴ 310۳ آ0 110۹ عاهاک ,۳۵۱۳2 ۳۵۳۵۵۵۵ 110610110 ۵۳ دک عنام او ماما بر0999) بکط ما0 ۵۵۵ ۱.۳ ,۲۶۷۵۵۵ بع ۵ + ا(0110 11060 ]501 [0 110001۵ 0 اووا۲ظ 0 رم آی ۷/۵ ]10۵1۵0۵ 1۵ [0 دج وا عمط 145-۰ .00 ,۲61611۵00 1۵۲۱۲۵۵۰ 4 (0]10] بل 0 :۲۳۵20028 بفعا۵ ۳۵۳۳۵ ع سس جعازک ازمک امک او عحد ومد ,(ر01990) 1.3 بکد 1۵0 273 .00 ,۷۵0۷۵۰ نا ,۳۱1۵6۲۵ ۵1100 2 ۷۵۰ موادم وک هزم 2 0 عع11 ]0 ۶۲۳۵02020180 بالگ آزمک امک ۵ ۱۵0۵۵ 6000 ۰۳۵۳۵۵۵۵ ب(0991) 1.۵ 1۵115 |01 ۵۱۱۵ ۲۱۵]۱۵۵۲]۵۶آ ۳۵۳۱۵۵۵ ۲۲۵۵۱۵۵۲ ۱۱ ۸۵۹۵۵۹۵ ۵۲۲ ۵ ۲۲۵/۵۳۵۵۵ 11۵۵۱1۵0۵ ۰- 22605 .00 ,3 بف/۵((] 0 6۷۵1۵12۶ 1۵۲ 0006 60زا اامهند دحل امک عطا ما عاملمن م۸ ,(1999) ۵ با بذ۹ 1۵10 706011071 10 جع ۸0000 ۸00 ۵۶ مرمایا۷۵ 786 ع10 07 و و000عم۲ 00۵۱۰ ۲112۳۵۷ |[۳۵۵۲۵ ,65 ۸۵-1-99-1[1 ۳۲1۷۷ 10۰ ۳۵۳۷۱1۵110۵ 0 ۳۷۵1۵۶ 1۵۳ ۳۳۵۵6۵5 هام - نیک ,(2004) ۷۷۰ مععمفانا80 200 1.3 بد5 1۵0 40 1۷۳۵۳68 آزوگ او ما۲0 همادا ۳ 1[ 106 آ0 ۳۳۵۲۵۵۵1۵5 ۳۵۳۵۵۵ 1۳۵۵ |۲۵۵۵ هام06 علمم وا هت اه ممصکص) لمدو نماد 3 عط هد عصومصفعصط عوهت 32-6۰ .00 ,15۸] بش بوعاع ۲0 -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۳ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن 8 1۵۳ ۳۳۵۵۳۵۵ م00 ۸ :5۲1۸۳۹9۱ ۱۵۲ [۵ ۱1۵ کدنا ,(1993) بابل بسک ۵00 1.۵۰ بکد 10۳ 7 ۲ع۱ع) بادازد0,ع] آزمگ رما براادا ۲۵۳7۵۵ ان مد رامش عمط منک ممعصنا اصاد ۳۹۶۷ 1 ۲۱۷۵۹۷ ,۳۵1۳1۳۵ ۳۷1۳۵۳۵۵ ۵00 ازا0 نه ااد100 ,۱۷۵۱۵ آهنمطشعاممی ۰ ,110۳۵۱۵ لت جاک نع 5۳ ان ۹1300 ۳۷۵۱۵11۵۵ عامرهررگ 1۵۵ رال ۲ ۴۵۳۳۵۳ ۵00 بگا بنط10۵ ۲ 1۳۵۱ [ 602010210۵ ۳۳۵۵۱1۵ ان با۵عظ ب3 30 م1 1001 سامت ازوگ دز حعا۵و ۳۵۳۳ بط غاد مین یی( ۳۵1۳۵۰ عرسا ادا تمد ان 0 عاونا 1۵۳ هام۸ اه 0۵0ط3 عامهیک بر7 09 ۴ قاطا ۰ [-| .00 ,(7)3 | +0۲1۵1]0((3 ۳ 00۱ دا امک ما) 0 دو م۶ ماو هط عدست کاند‌ی0 نجسد ۸ ۵۶ نانک بر0985) بک نها 321-۰ .00 ۱ |۷۵ ۱۵01100( ۳۵۵/۸۱0۱ 0 110/۵ امک ۵ ۲۵۱۱/۵۳۵۵ ]11۵۵۱۵۸ -[35 .00 ,.(3)3ل4 0001001/0 م۳۵۳۵ مسا عسا۲۳ ۳۵۹۶۳۶ امه نوا بر993ل کا موم اطعا 45 6 ع10 ,۲۱۵7۵۳ هزم امعم ملع رن 70۵0000 10۵۳ ۹/۵0۵ ب,(0999) 1۹۹۹/0164 ۰ ملاع ۵001 00010۵ 0و5 رد۸ ۱۵۲ ۷1100 |۳۵۵۵ ,(1978) شیک بعلهد ۲ 200 .اک ,10۵4۵ ۳۰ بفامناهاد1 1 بلاه۵کد/1۳ 2 6 0 (8 ]۳۳0۵001 3020[ ۱۵ دعانگ ۷۵۳۵۶۹ اه کشک مهد رن لعحدطظ ۳۵۵ مادعا ۹۷0۵|۰۰ ,۸/]1001]0(1 0۱۱۵ 000۱/۱ -0(۱/ ۲۵۱۱۹1۲1۱ 0 ]۹0 0۳ 011071 110020(1 ۵۱۱ ۲۵۱۱/۵۵۷۵ ]1۸11۵۵۱ ۰ ۲۵111012 ۳۳۵۵۵00۰ 520 ,885-896 .00 6 ۳۵۵1۲۵1100 ,(1985) ما ,زا۳۹0۵ 200 ۷۰ 0100۵ با بزاو|اعظ من ,نز۵10 ۰ ,101010۷/۵ 0 1۷1001101108 از0گ 0۶ 0۳0100 (0۵) ]0 ]۸001 ۷ 1 10 ]0 :۳۲۵000018 ‎5۵00٩‏ ان 11001201100 200 ۰ -- |1891 .00 ,۳۳۵۵1۹00۰ 5۵0 ,8۰ ]۱۵1۱۱۵۵۳ ۲۵1/۵1۵۱ 1600۸۹57 ]۹۳ ۳۵۲۱۷۵10۱ ۳۵۱۱۳۵۵ ۵ا 0۳۵ اه دنا" ,(۱993) ۷1۳۲۰ بخعز 0 ۵00 ۰ ,دازا( 45-7۰ .00 ,(16)4 بل 7031 ۷ ۳۵۱۵۳۲۵ 010100 1۵۲ ۳۵۵۷۵۲۴ ۰۳۵۳۵۱۱۹۲۵ ب(2001) 1 موزل ۵00 بلس معط ال ,3۵08 ۰ ,(27)8 ۱ ,۱810100778 ]۵01110 00(1۷1۵(1((1ع0) 00۱ آ 1 00010 ۱۵۵ آن ال ما۷0 ۷۷۷۵ مداد 670-۰ 1-1 ]۸۵ 11006101100 عددظ-0۳1) ,(2000) 10.۷۰ ببیا 1۵۵0 ۵00 ۷۷۰1۲1۰ 1308 بل معط ال ,30۵08 5۹3-۰ .00 ,(50)5 40و 000/0 ۳۵۵۵۰ عاهاگ انا ان مناد ۷ :۱ -۵15 ۸0:۵۷ 1100612011010 0۳1-8۹00 ,(2000) ۷۷.۲ ,1۵0۵ 300 10.۷۰ ۵۹۵0۹ بل مصعطا لا ,10۵/8۰ 00010011/1 106 50)5(, 00. 593-۰‏ ع 0 1۵۳ زا۲۵۱۵ :2 ۲۳۵۳۲ ۳۳۵۳۵0 ۲۵۲ ۷/100 زا۳۵۱۵ ۳۳۹-0۳6۶۴ ,(۵006) ۳۲ ۳۵۳ ۵00 5۷ ,۳۵۵۵ الا ,30۵02 [7000(1۷110(1(110(110) ]0۱۱4 ]0001001171100) 1116 70۳۵/0 0۳۲ معدهن] دادواددش 1۳220102 110010100 337-0 .00 ,(32)3| ,8 (/(۶](100 ۲ 1۵۳۲0 د100ع1 عدد5- 201111 ام رد۸ ,(2002) نجل بکسل ۸ 200 1 1102 با ,3۵06 )0600(1۷1۳0(1((1 0۶110] ۳18] 600۳]( 8, ۱28)7(, 00. 580(-‏ ]000100311110 16 07 امو سمل دم اهاط آهنه۵ ۲۳ 59 40 1۵1-3060 ۳۵۵۵10 006 معا زامهیک ,(2003) ۳۹۰ مصلا مه 0.۳ بعما ۲ 3۵۵۰ با ,3۵086 [ ۲7000111011011 14( ]00010010100 16 [0 ال هانوگ ان مادنا 11001110 ۳۷۵۱۵۵۵ 10۵۳ 606-0 .00 ,(20)1 | ,۳1۵10071718 - 5۳ 0۲ ۳۷۵۱۵۱10 ,(1992) بل 10اب 200 .ک بونطد 3 بش۸ بععلما] ۴۵۰ ,لمع کال ,ا[ع :۷ لا ۲۵۵۰ 4 ۳۳۵ما] ع دنا ادهش ۳۵۵۵۱ ناسنا ۵۳ ۷۳00 مد -۷۷/۷ ماک 2۵00 0 6 م۱۱ [0 ۵۵۱8۷ ۳۵1۵۵-۵۵10۱ من جمولیا۷۷ کلا-ومول 4 مان روط هه ۱۰.00.۱774 .|۷0 100001101 اک 0[ ۲0۱۱11۵۱۱۱1۵۹۱۵۵ ]0۱۱ ‎6٩‏ ]۲۵00 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونس تش ۱۳۳ 6 5۳۵ [0۳۵ا0)" ,(2004) کل ببا۵۹ 10 200 ۷۰ بفا۵ 12 .0 با ۲۳ ۵۵۵ .ظط لمع ۳ ,۵۷۵۵ ۰ [[10-50 50 آ0 111۵000 عط) ان امش م۳۵۳۵ 1۵۳ مداد انوا ۷ ۱0 ۱۷۵۳ ۷ 0 امک ون موم آموامووموو 17۳ لزان جو لوط 506-5۰ .00 2 عاعا0ظ ,۳۳۵۵ 100 هاگ 200 ۲۹۱110۵۳۵۵ ان باان۹ ]1 5۵00 10۵6 آ0 لاناک منمصدنهک اه ممنام ۳۵ ,(1983) ۷۰ بنط۳۵۹ 300 ۷۰ ۷۵۵۳۵۵ 1 ما۳۵ ۰ 1:2۳ [۵ 0 ۳۵۷۷۵۳ ۱6 ماک 1 ۵1۳۵00 ۳۳ غل 51 ۷ ۵۵ ۳۷۵۱۵۵0۵ - (2 ۵۳۲ ۳) بل ,363026 30۰ ۲0۵۲ ۷.۰ ,161۷6 500016 067 من] ,۲1۵ ۳۳۵۵ بووا م00 )جسا مامموموطاحومط ای سا ممم0 و0996 ماک مگ ماا0ع1070] م۸۵00 ۱۷۷۵۲ مجا وا م0 با حاممع14 مواحومط 60 م(2000) ۲۳۹ ۹۵۷۶ 1 6 10۳ 1۵11021105 200 ۵۱1 علاعی اه ماع ۵۹۱۱۱۷۵ ,(1999) ۳۰ بش۸ 200 ما ۹ ,۵۳۵۵۲ 600016012 ۳۵۳۵66 ز۵ 0106 11۳۵0۵۵ دمک ۵طا آه وال۳۳ 10 ۲۳۵00۹6 ۳۵۳۵۵۰ 11800۵ ,00.1029-1034 3 ۷۵۱۳۵ ۲۳۳۵۱۳۵۵۰ 0 ۳۳۳۳۵0 در0 ۸0 6اها۳ ۵00 ۳۵۵۲۵۵۹ دا ۵ ۰۳۵۲۵۲ بر974ل) با مصماحصطا0ل مد ۰ظ لها 531-۰ .00 .1۱| ,]704110 ]0060100111100 600/۱ ۲۳۳۵1۳۵۵۲۰ [ 0 000100011(110) 1/6 آ0 ]508/000 ان 1100ع 12 00] اد ۳۳۵۲۵۵۵ مهن بر1974) کطا لها 4 ۱1860-1 .00 ,(۱00)600110 )۸5 ماو( امه موس م1110 01 ‎۳۵۵0۸٩‏ 51۳۵۵۳۵۰ ۳۵۲۳۲ 1۵۳ معا معحد ۰۰۳۳۵۳۵۵-۵ ,1998 کل بزنط] 200 یک مها -3) ۲1157 ماد 01 بح 5010001 0۷۵۷ ۷۷۳۵ رن م۲ وه هواک منوا 0۲ جوم 2۸ ول 30۴۹ ۱-7 .00 ,(5 0 م5 ۳۷۵1۵11۳۵ 10۵۶ داع300 ۵۳100 ماما ,(0990 3۰ مطز۲۵ ۵0۵0 ۳.۵۰ عم[ 5.۷۰ باشا ۰ ,ل1۵(06 ,8 ۱810100(](1 0110 ]01 07 ]70 هاچ ۳۳۵۵۵۵ عد) بط ات۲۳۵۵ ۰( 1۵) 35-48 .مم ,(16)4 0 ]70 د0 520 52۵160 ۵ داصمص واگ ما1 عادو ۳۵۳ ,(1974) بش بدکندط(۸ 200 سلطا بعما 0060۰ )۸5 12/0 خا۶0۶۱/0۶ ا 0۷ 110/0۱ امک [زم5 ان دزدرادم۸ حدم ماگ ۳۱0۵ م۱۵ ,1۳۹۹۸۵۲2 ,(0978) ۷/۰1 ۳۵۵۰ ۵۳۵ ۵.۰۷۷۰ بععا 50 1 [ ۳۵1۵1۵ 1100ع12ع100] 0۲ 01 مدش ما1 سصهلساهظ عهناا 1 جوا از کاادو م1 ب 010 ۵۲۵ ۵۲ ۲۵۱۷۳۹۷ ,۳۳۵1۳۵۵ ا0 اه ماد کف 0 میک ملد ۰ ,01۱۵ ۳۲۹ ,۹۷/۵0۷۳ 0 ۳۷۵۱۵۲۱۵۶ 1۵۲ داع00 خی ,(1988) ۰۷۰ ۷۷۹۱۱۵۵۰ 200 0 ۷۵۵۵71۵0۰ هگ ,1۵0 369-۰ .00 ,(14)4 | )00 11 ]00010 آ0 ام سمل ۳۹۵۵ ]70۳۶1 5000 ۱۵ 5۳1 1۵۵ ۳۵۵0۹ ن0 001 000 بر986 0 ۹۰۷۰ ,۷۷۵۵۵۵۰ 200 کیک ,11۵0 373-۰ .00 ,(۱2)3 | )۸5 و 1(]+8۶]100 ۱ ام هام0 ۳1 ۲0۵۳۵1۲17۵110 06 اه ناگ 1۵۳۲ کا ۷/12 ۷۱ ۷۷۵۷۵ ماک بر1994) اش مععلما ۰ بش۸ ,[ع۵۳ظ آ۵ ۲۹110۳1۵ ان راز ]0۱0۵110 6 0 کاحع 1 ۳۵1۵10 5100120 جوا 0 ما برد1977) .۷۷۸۵ ید۵120 ۵۵0 ]1 ۷۷۰۳۰ ۱۷۵۳۵۵۹۵۵۰ 565-8۰ .00 ,(103)6 بنال)ک۸ بو(م1 12110 رمع اج 0 ای ولمم م0۲ امموس/ هدک ۰ 6۵۵۵۶ 1۵ 10۹ ۵1۵۷۵ ۵00 5۳۲ بر19770) ۷۷۸۵۰ ندنام معط ۵00 11 ۷۷.۳ ۱1۵۳۹0 ۱295-0۰ .00 ,(1 [)۱03 مان)ک۸ وزج( رامعم ]مسا ال ماممی کول ۳۹۵۵۵۵۵٩ ۵ 110001201100 100۳۴ 60‏ ,(0975) .۲.۵ ,مگ ۵00 ]۷۷ ,۳۵۵ کل ۱1۵۳۵۰ 423-۰ .00 ,(10[|)60015| بان)ک۸ ,0710( ۱۵۱۱۵۵۵ ای ول امه 0۲ اممومومل مدا - 0۳ ,(2006) .۴.0 نع 0ن بش۸ ,۱۳۵۳۵0 100 7.۳ پاک ۳ ب۵ ۳۵۷ ۴۲۵ بلمعک بک۳ظ بذ1۵۵/ ۰ ۳۵۲۵ 100612011010] زموگ ما دنک زگ رز ۵۲ حدم ددش علاک 1 مد ۳۳۵۵|۵۵ معحدط 1032-01۰ .00 ,(132)8 ,۱۵11100۳18۰( ]۷1۳۵1۱۱۱1۵۱110 0000(1) 0۷۱ آ ]0001001 [0 ام ول -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۴ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن 6 ۵۵ ۳۳۳۲۵۳۵110 عام دک ۵۲ ۷1۳۵ ۵۲ ۳۹ 1۳۵ ب(0975) ظطا بلمعکگ 200 کل بصه ۳.ل ,۵۱111۵ 5 ۳۵0۲۲۶ ۳۵۳۳۵۵۵ ,75-8 ۲۳۳۹۲ ان ۸۵0 احلهد5 ان ما بمطظ گیگ علزامی ۰ بش6 ,ر0[ع 0 ۵1 ۲۵1110۲۱۵ اه 111۷۹ ماه [۲۵110۵ ,۳۵۳۵۵۵ 10006 دانوگ آ۵ 0و1 ب,ر1985) را0) اعسم) ماما ۵0۵ ۰ .1 ,۷۷۶۱۵100 ۳۳۵۵۰ لین ۸ [ ]۳۲۵۵0 1۵۳۵۵۰ ۳۵۳۳۵۵۵ 100] کم امک اما ۵۶ ۳۵ 1۵۵ ,(1969) ۷۰ ,ما0۵ [1]0 ]۱۱۵۳۵۷۲۱۵ 1100101100 ]اک 0 ۲۵۱10۳۵۱۵6 ]110۱0۵ 78 16 0۲ 2 رهگ 5701011 ۰) ۷10۳100 ,8 ]1007(] ۳۱80 م0 07 دوا0مم۲ط نا ام ۳0 دم عطا عصهنا دزدوامس۸ ناسنا بو984ل کطظ ما0 247-۰ .00 ۳۵۵۵0۵۰ 5۵0 لا ۱۱۵۵ لوط موس ۷۷/۵ ]0 ۳۷0۵0118۱ 3۵۵۵1017۵1100 سوم عازگ ۶۵۵ ۵۲ (0۳ ع۷ط عدنا برد19868) کط م00 7 ۳۵11۵110 م5 10۵ 0ع01ع0) 00/0 ]1 ام امک مه جرا دماج لاو امس ۰ ب3[0۷ :۸50 374-388 1۵۵۰ ۷۵۵ ۵۵ ال[ ۵ 2 ۰ ۳۵۵1۳۵۲۵1۴ 006 ۳۵ 8 ن] ۵۳01171100 عازک اجه نام اعدا آرمک ,(ط1988) کط ما0 ۰ عل .ل[ .0 ,(۱)50۳7-7) 703118 ((۵1۲۵]]0 ۳۵۲ 0۶ 71170101 ]1۱۵۳۵۱10۵ ۳۹۲ ۱۵۵ ]0 جوا عمط ۰ 1۵11۵ نمهمماادط .۸ .۸ .87-893 6 ع] ع۵ ۹ ۳۳۵65 آما 000 ۵ ۳۳۵۱0۵۵ هد ۹0۳۵117۵110 (ر994ل0 یک بل مصکا0 ۰ ,۲۵111071۵ ان 110۷۵ ۳۵ ۵ معا نصا ۵۹1100 ۳۳۰۵۰( ۳ع) اک ص۲۳0 عطا) عصادل] عم ادا 110100 ۵۲ ۳۳۵0۵ ,(1995) طبل هاوگ مه یک با بصعکا0 18 ,0-۳7-95 ]7031 ۳0710101110107 ۲00716 0۶7 2100311001 ]۵ ]1/۵۶۱ 6 0 دج همعط 251-6۰ .00 ,2 ۷۵۱۰ 5۷/6000 6 ع۳6] ۵1۳۵ 0۵۳20161701100 غاد 200 1۵00 ندحداه ازمگ 198686 بن .۳ ,2101006 ۵00 یک با بصعدا0 790۳7-7 ,703110 ((8۳۵(۵1۳]]0 07۱ .0( 1 131 ب8۳۵ ,1966 وراه 7 )ام م۶0 باه ۵ 000۵ ۹8/۰ .00 ,۳1۵ 013000 ما۵1 بل مان 16 .۸ ۸[ ( ۲ آازم؟ ان م۳۳ 300 1۵۳۵۱۱7 مدمیک ۳1 ,(01995) کال ,|۸۸:۳۵ 300 یک بط ما0 6۰ ,95 80-0۳7 ]7031 (0 ]۳۵۲۱۵1۳۵0 006 01 10310001 اک ]11011100 1۵۵ ]0 دج ]عمط 257-۰ .00 ,5۷/۵40 68 1۸0۸ ههام۸ عح دود تمصسو0 +معصنا۷ ۵۶ و۲ ۸ 1۳۹۹5۶ ,(1992) ۴۸۵۰ ,6و۲ ۰ 110۳۱۵[ بعااع رها ,501۳۷۵۳6 200 داد و5 111-01۳0110۵ 000 کل0 20 ۵۲ ۹۵1110۵۲ ,(1975) کل مصهش) ۵00 ۲8۰ بلععک با ,۲۳۹۷۵ 379-۰ .00 ,014 .30 ,101 |۷۵ بنالح)۸5 بز(10 10( رز دمم بسا ای نمواممممی) مان اموکومول 0 م۱۵ ۵200101100 داز ۵۵ ۲۹۵۳۵۹۱۵ ۷۳۵ زگ آ۵ 106 با 15 (0982) ۴ ,۳۲ ,۵۵۹0 ۰ ,ع0:ععع] ,قاطا ۹۳ ان انح نا ۳۵ ما فعاا دا 1۹01100 ۳۳۰۰ باه ۸ ( 1 ۳۵۱۵۳۱۵۰ ۳۵۵0۵ ما امش داز لاصد ما1 ماگ1 ,(ر۱986) ۳۵ ,۲۵۳۳۹۵۵ 573-4 .00 ,(23)4 70170 امن هام0 ۰ ,(7)1 2 ,700007140 ۵0160/۱۱1 ۲۵۲/۵۲۱ ]0۳۲ ۳۵ ع ماهلا 1۵110 ححدا۲ نوک ,(0990) ۳۴۰ ۹۵۳۹۵۵۰ 51-۰[ 6 1۳6 8 دنا |۳۵۵۵ 1100120100 ۵ ۳۷۵۱۵0۵ ب(0983) نا مدااع 02 ۵00 ۳.۰ ,۵۳۳۹۵۵۰ ۲ ,۵1001۵ ۳۹۳۵ظ آ0 واز 110۱۷ 64 0۰ ماع 1 ۲۳۵۵۳۵0۵ 1 60۳ ۵0 0۳1 اه عدل] 1۵۶ |۱1۵۵ ۵20 ,(1988) بنکطا مدا عم 200 ۳.۵ ,۹۵۳۹۵۵۰ ۰ 200 ,۳۵۳۳۹۷۱۷۵1۵ آ0 1۳۵۵۵۲۵110 01 7 م1 0 ۳۲۵۵۵00۷۰ ۳۷۵۵06۰ ها هه حلهدگ اه زاون ,0995 کل ,۳۵۳۶ 200 ۳.۳۴۰ ما۹۵ بل ,10۳۵/0" ,]18111007 ]100 00010011(1) ماأ ۳ 00 ۲/۵۵۵6 ]11۵۵۱۵۵ -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونتس تشس ۱۳۵ 8 10۳ 16۹ ۳۵۳۵۱۳۵0 ۲0۵ منک ب(992ل0) با ۷۷۰۵ ۳۵۵۰ 300 .10.7 ۷۷۵۵۱۱ ۳۹۰ ,۲۹۵۳۵۹۵۵۰ 0666-05۰ .00 ,20 ۷۷0۵۱۰ ,]70000110 ]00001601100 60۵۲ ۵۰ ما عزامی معلصنا] ۳۵۱۵ 101000 6 1۳6 106 ۳۵۵۲۵۱ 1106120110 علاعی ما۳۵ ,(1998) سل ,۷۷6 ۵00 ۳۵ ,۵۵۹۵۵ 6۰ - 00.142 ,(35)3 ,7001 ]060100111100 00۵۱ باه 1 ۲۳۳۵۳۵۵۵ و1 200 من ۵0 0ع۵دظ ۳۳۵00 00 وا ,(0995) یک بززمدا7 ۵00 2 ,۹۵۵۳۵۵۵۰ 100-1 .00 ,(15)[1 ,(6ع70(00(1) ۷۵۳۵/۵ ۱811000 0۱۱ ۵۸۱۵۵۳۱۶ ]70117110 ]11۱۱60۳۳۱۵110۱ 5۵0 1۵ ۳۳۵۵۳۹1۵ ۲۵ ان داد ولد ۸ ب(2001) 1.۳۰ مطاما ۸۵۵۵ تصه کل بملمعایگ ۱75-۰ .00 .(2) 1 ب 10 0(1 0000/6001 0 6 ۳۵۳۵۲۵۵ 1۵۲ ۳۳۵۵۲۳۵۵۵ عاسم م0 ۸ ب(0972) 85 ,لمع ۵00 بل عصهبجا ۳۵۰ ,اع 20 5 ۰ اه ۲۵11۱0۳۵ ان 110۹ 72-12 ۳۳۹۲ 10۰ ۵۵۰ الاک وهآ روالها ۲۲17۵ ان دزد رادم۸ ۲۸,۰ 0 ۳۵۱۲6 [۳۵ 51۳ بدو ۸۷۸ [0 وم 181 امک ما و م۶ برک99ل ۳۸۵0 ) ,5۵0۳۵1۵۰ ۵1۱1۵۲۵۵۰ 0۲ 6 60۳0 اعما 1۵۲ ۲۳۷۵۱۵۵ ۱۵۳۸|۶۷ مزاع ۵00 موااداعو] ازمک ,(0979) ۲۵ ,م5 |20 .00 ,(05)012| )۸5 بور0/ 0( ور معا اما ولمم 07 امووومومل هلاس۳۹۳ 771003110071( 1116 0 ۶۲۳۵00283 120 ۵۳۵ ان معا انماداد۹ا- ۳۵۵۵ ,(1983) ۲۲.۵۰ ,م56 41۱-4 .00 ۲۵۳۰ 30 بنان)ک۸ ,0۱۵۲۵ 00 ج امط اآن وج نامک ۰( ,۷ر۳۵ظ .ظ ۸ ,50010 ۸1۰ ,1106 بل ۳۵1۵0۵ بل ۷/۶ ۸۵ ۴۵۵۳۵۲۳ بکم کال ,۸/0۵۵ ۲۵0 ب0۵ ۰ظ۸ا ,لمع 40 1011160 ۸ :۳۵۱0۳۵ 10061201100] ازوگ 1 مود ۸0 امعم ,(2003) م۸ ۳۵۳۵ 300 ملظ مسر 0 م۵۶ ۳۵1 ۳۵۳۵۵۵ ,20036 ۳۳۲۹۲ 0 ۵۵۵۳ 1۳۵۵ ۳۵۵۵۳ ما00 ۰ ۲۵1110۲1۵ آ0 وان 10] معا 0 معا ۳۷۵۵۱۵۵ 1۵۲ ما1 0۳۲ له 5۳۲ ان عدلا ,(1986) ۳۲ 100۸10۵ تمد ۲۵۰ بلعع5 [2ز0عم5 [01010۵ع016ع0) بکال‌ک۸ ,]۱8011100 ]1 00010 ۱ داح 7 با اک 1 07 معحل] مخلهدگ اه ادها 261-۰ .00 ,6 ۷۵۱۰ ۳۵۵11۵110۰ 8 ۵۳ ۳۲۵۶5 مازک ,(1994) باه با0 ۵00 کطا بالط ۷۷ بشهن ۵۲ ایک م1۵0۹ بط بلعع5 0 ددع00 0عا1 مدنگ ۵۵ 1۵01 ۳۵۵۳ 200 کاص م1010 معط اهنا منصهنمک له ما5 00.573 ,۷۵۲۳۴۰ 0۳ ,)۸5 | .|۷۵ ,[] 00(1]00(106) |5100 ]0 جوز عمط م۳۵ 40 006۵110) ۳۳۵۵۳۵ ۳۵۲۵ 16ام0 ان دهاوش مد 5۳1-۵ ,(0990) بل با ,۲1۵۳000 ۵00 .ظ.ل ,لعع5 ,1009/1/7( ]110010(]0 مه ما80 بل 07 جورزامم۶0 مطاعدنگک ما۷ نها 35۱-۰ .00 ,۷۵۵۷۵۲ لا ۲۳۵۸۹۳۳۵ 1 110061201100 لوگ ۳۷۵1۵1۱۵۵ ۱۵۲ ۳۳۵۵۵۵۵۳۵ مزا زامهنک ب([197) 1.3 ,110۵۵ ۵00 11.۵۰ ,م50 240-۰ 00.۱ ,(97)58/19 )۸5 ,(2]010] ۶0۱۵۱۹ ۷ ج او آاوک ۵[ کل ۳۵۳۵۵ 108 11006121100 آنوگ 200 ۹ص۱00 000 بر01982) .1 بذ 10 ۵00 ۲۵۰ ,500 .0 ,1۳۹11016 ۲۵۵۲۵ ۳۵۵۱۵۳۵۵ ۳۲۵۳۵۵۵ بش مجعاعای۲ظ ۵ عمط دنا |۳۵۵۵ 1000101100] ۵۲ ۳۹۵۱۵۵۵ ,(۱983) با م۸ 300 1.3 بد۹ 10 ۲۲.۵۰ ,م5 456-۰ .00 ,(109)3 )۸5 بو 181100 ‎ ]‏ 010ع 0 آن ام ۵/0 ۲۳۲۵۳۳۵۵۵۵ 60 ددع51 1۳۳۵0۱۵۲ ان 0۲۵1۵110 ,(1975) .۵ معط ۵00 ۳ بزدزل ۷1۵ 1.34 مکک10 ۲.۰ ,م5 ۰ 100۲ [0۵ع1 اعد وان ۸ 11006101100 دز مگ مدعاگ مان ن] لاد و۲ ۵۶ ۳۹۵۳۵۹۵ ۰ ب,وعاعامظ اه 0 10زاه) اه انح ه1] اه لها ع مادعا ما۵۵ ۳۵۳۳ ,۳۳۹۲/5/29 1۹۸ ع ما ام +علدل] دلنددگ ان ]1 اه ملک ,ر1965) سلطا ما ۵00 ۲.۵۰ بلعع5 ۰ بلا|ع0۳ظ ۵ 1110۳1۵ه) ان 11۷۵ ,۳۵۵۱۳۵۵۰ ازعت او او ,1۳۵۹-6۵5 ۵۰ ۹۵۵۳ 1۹۸ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۶ راهنمای ارزیابی پتانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهش مخاطرا ت آن 0 ما50 ۷/۵۹8 1۵۳۲ ۳۵۵۵۵۵ اما ب(ا197) ۷۷ م۲۳۵0 ۵00 .۲5 بلعع5 -1099 .00 ,(97)5۸/18 بتا)ک۸ 123101 ۳۵۳۱/۵/0۹ 00 ها 100 امک ۱۵ 07 ]ول مناد امه ۱9| ۳۳۵۵۵۵۶۳۹ 5۳ ان 1110006 ۳1۳۵۵ ,(1984) ۵۰ بع 0 ۵00 سا ,۲۵0 بکا 10۵۹ ۲5۰ بلعع5 انا 310۰ 00 7عا 0 داد ماع ۳ م۳۵۳۳ ۳۵۱۵0۵۹ عمصماد زد عاونا نزوگ ۰ بش) ,واعا ما آ2 ۲۹1110۳1۵ آ۵ 1۷۹۱۶ ,۲۳۳۳۲۹4/۱5 ۳۳۵۵۵۵۶۳۹ 5۳ ان 06 0ع 1 ۳1۵۵ ,(1985) ۵ بع 0 ۵00 سا ,۲۵0 بکا م10۵۹ ۲5۰ بلعع5 -00.1425 ,(1۱1)12 ,و (]00 ]۵ ام 00010 آ0 ام ۳۹۵۱۵۵۰/0 مها 100 اعو] ارگ ۱145 6 ۹1۳8 دازم5 ۵0۲ |۳۵۵۵ 10012100 ۵۲ ۳۷۵۱۵0۵ ,(1988) ۷۷۰ بفاکه 12 ۵00 1 ب۵ا5:۳۵ 11001100109 ]501 ]0 00101 70001106 16 [0 ]700۵ ,۳۵۸۱۱۵۱0۵ 0 دااوک ب ما1۹ ۲۳۵۳۵0۵ 49-0 .00 ,.(28)2 ,8۰ ]۱81۱۱۵0۳ ۲01/۵1۱ من د0 520 ۱۵ ۲۲۵۵ ۵ 0نزه کسس۳۵۵ اخ 1 ۳۵0 تمملمداک بر1986) .۸ بط مامص 5 0 ,00001011111046 0۳0۹0111۵1100 هه معمنزیش هاگ عا۳ مان۲۹ ۷۵ اما مه ۳ ۹25-7۰ .00 ,(360)3 ۵:06 ]۳1۵ 200 ]0۳ مادنا ۵۹۱۵۵۵ 0و1 ,ر0995) .5.2 ما0 300 1.10 ما5 ۹56-۰ .00 ,(12) 21| بع ]۱81100 اما امن امووول 7 ۳۵000185 ,8۰ ]۱۵1۱۱۵۵ ]00010011110 ما۷۵ ۵۵۵۵ او معا منممک ,(۱998) یکط لماک 2۰ .00 ,131 ۷۵ ,18011000 ان ۵0 1۵۱۱۸۱۵۶۱ ۱۵۵ 1 آ[0010011۵ 11001201100 ,(1988) ۵۰ بلشبا۸0 ۵00 بت .ل ملظ ۷ بل اعد م۵ با] ۲ کا ,51006 3-۰ |21 ,ا]] ۷۵۱۰ بو وا م۶۳ مه اس ۷۶/۷ 91 مووط مجانا ۷۵۷۵ مداد ۳۵۵ حلجه [1۳1۵۵ 1۳۵ :ع7100] دا ۷۵۹۳ ۵۵۱۱ 5۳۵۳ ,(1985) 10.۳ ,با لصه 5.۲.۳ عم 1 بط بع0ا0۵ا5 166-۰ .00 ,۷۵۳ 10۷ بنان‌ک۸ ,دا(0 ۲01111 011 00 واه 7 آ۵ ۱۵۸۵۶ ۱ جم ۸2/۷ م5 1 اک 110001000 ۵ ۷۷6۵ عماجم اه دنا ,ر1985) .5 ,۸۵721۵0 300 11 ۲۰ بع0ا510 )۸5 ۳/۰ ,۷۵۵۵۹ 8 ۵م۳۳۵ لزوگ نهد عصنام ۳۵۱ 1۵۳ جانما۵ ۷ ۷۷/۵۷۵ ماک ان عدن] 2۵0 ۱-۰ .00 1 0۲۳۵1۵10 |۳1۲۵ .(1995) ۷۰ بفا۵گط 200 ۷.۰ ب12۵ بکا 10۵۵ کل ,۳۴۵۹۷۵۳۳۵0۵ .۷ بلابامن5 6000101۵1 0 60106 [۵ 1۵۱۵0 ۳۹۲ "باه 1 ما۳۵ عم من معط 1100101100 آزوگ 369-۰ ,1011۵ م۵ ان .۸ .۸ کال ب۵ ۵۲ نها ۵۵۱۳028 ۳۵۳۳۵۵۵ 0 832500 11۵1:1۵06 10061201100] ۵ ۳۲۵۵۵0 بر997ل0) کا ,۵۷۵۳۵۵۵ ۵00 مک م10۵۹ ۷۰ اند 50 ]0 0001107۵706 ]110۵1]01 27۷ ۵0| 0 ۵۵۵۸۵ ۳۳1۵۵۵۰ ماک تمد ععمادندطا 1۵ 0۳۲ 603-۰ .00 ,600۳13۵۰ 11000۳8۰ ,8 ]۱۵1100۳ ۳۵۱/۵۱0۷۱ 0ج 00 2 10۳۲۳0 ۷۵1۵۵65 ۷۷/۵۷۵ ما5 علمصهاهک او معط 0۵۵ 2 اه ناهن بر098) 0۷۳۷ ما5 1 ۷۷۵1۷/۵۷۵ ۳۵1۵۱۵۵ و۸ کل] م20 -7فسا0 م۶ 0 مطسما ام م00 مخلدواد۸ ۵۰ ,۷1۵۵۳۵ ,5121100۰ 1۵۳7۳ 115۵071۵1100 ۷1۳۳۵0۹ ما 10۳ ۷۱ غاد مکش ۳۵۹۵|۹۵ عل1اک ۳۵۶ ,(1986) ۳۰ و572 ۰ بش۸ ,0۳1 ,۲۵110۳1۵ ان واه نا ۵۱۵۵۰ از ۵ جطامد| :۲ آ0 0 ,((1980) ./8۵ ,۵-۵ 200 1 ,1۵ 3۰ ۲1۳۵۵۵۶ .5 بدلمهد۷ کل ب 10۵ 1 بلاد1۳۵۹ ۳ بفامناه ]۲ -95 .00 ,(20)4 ,3 (00110 7۵0001 00 دااهگ ۳۷۵۱۵0۵۵ ۳۵۵ معا (نوگ لته حاد ۲ ۲۳۳۵10۵ 111 6 آ0 ۳۵۷1۵۳ اک اک 1130۵000 زامن ,(1982) 1 بلاههدک ۵00 ۰ ۹۳۵۳۵۹۵۶ ۳۰ بفامناهاد]" 55-۰ ,(22)2 ,۳۵1۵/۵1/013 0 دا امک باه 1 ماک عامهنک [۵ 10۳۹0 روط کلحهک -------- صفحهٔ بعد -------- فصل پنجم- ارزیابی پنانسیل روانگرایی با استفاده از رونتس تشس ۱۳۷ 7 ]10۵10۵ ۵00 [۵ 171۵ 130۵160] 110ع) ,(1986) ۵۰ 0000 200 یک بزازم۳ گا ,00 ۳۰ مشاه ]1 -23 .00 ,(260)3 ۳۵۲۲۵۵1/05 0 دااوک ۳0 ۳۳۵۵۳۵۵۵ عامسهدک ۱ ۵۶ دلمدک ان ایمیک 41 40 مزاع" ,(1986) ۲۰ ,۷1۵۳۵۲۵ 200 یک ,۷۵۵۵ ۷۰ ص۷۵۵ 5 ۷/۵۳۵ ۳ بفامنهه1 یک با10 ۱۱7-۰ .00 ,(260)3 بدا(01]0/ ۶01 0 دانوک ۳۳۵۵۳۵۵۰ اک 1 2۲0000۵6 بط دک ان طاعصوناک 1۵۳۵۱ 60 ۵ ۳ 200 1۹۹12006 1000101000 ععا 0000د|۵ ۰0 ,(1990) .۸ مدلنضن] 200 مک بناها۵ 10۵ ۳۵16611۰ ۳۵۵110 200 ک۵06 ۷ زموگ ان جامنوگ حدم[ محارم ۶۷/0 هه جانهک ‏ بانم0ا ۷ 33-۰ .00 ,(30)2 ٩5۳] [-‏ 0 ۳۵۵۵۵ 120110ع100] آنزوگ ان جواادا 0۳۳ له م۳ ,ر1983) ۷۰ بنصنط۵ ۷ 0جه بکا 10۵۵۹ 56-۰ .00 ,(23)4 ۶0۶۱/۵110 0 لامک 0 ۳۵۵۵ 200 ۷۵16 0 5۳1-۵ ۵00 -۳ ,(1999) کل بوعاک110 ۵00 .۸۵ بااع0ظ عا.] ,۲۵26۳ .5 ,100۵ ۵ 0 ۷/۵۳۵0 0.5.7000 500118 07 +8۸ ۳۶۵۵02 ۳۵۵۵۱۰ 10100 اه اموحعصمحممد۸ ۰ 7 (۵۱۵/1]0/] |۵۶0]۱۹ ۲۵۱۱۱۵۱۱۵۵۱۱۵۹ 0 ]۲0 ماما ۵۲ رواجم حادم 69-6۰ .00 ,0۳-99-0019 ۲00۲۲ [هع 1 ما۳۵ ۳۵۳۳۵۵۵ 1۵۳ تام مد ام ۵۱۵ ]0 110061001100 ۵ ماما ۵0۵ م5 مناهاک نو م۳ بر953ل) کل مصعل) ۵00 ۷.۳۰ ,۹۷/۵ [٩۹۵/1۲۳ 3)‏ ,۳۵۲۲۵/۵1]0(13 5202160 ان مدا 1130۵60 علندا۵ ۵ لد عنامعین. و0955 کل معط 200 ۷.۳۰ ,۹۷/۵ 10101 6000۷۵110 )۸5 ,۵ ]۲0:11 0/1 200 دانوک وا 7 0 ۸۶۲ ۱۵ ۱۱ چم ۸ 6 ]0 ]70:0 |۳۵۵۵ 1000101100 ۵00 ما5 ۹1۵00 ب(979ل0) .۷۷ ,۳1۵۵ ۵00 .۷.۳ ,۹۷/۵1 )۱05 )۸5 ,19/0۶ ]1 ]1100 0100/1م0 کاا۲۵۶ ۳۳۵۳۵۱0 006 ان ۰11۳1۵10 0994 بل باازهطظ ۵00 کل بخلزا10۵ کل باز ۷۳0 1۵1/۵٩ (۱ 06011106110111, ۰‏ ]۸۱۵۱۱۱۱۵ ۸۱۵ ]3۵۳ 0 700۱۸ ]110110۵ لزوگ مج بدا 585-۰ .00 ۰ ۱ دوک 5211100 200 11120100 ما اآنوگ ان عمممادا ۳ بر0971) ۷۰ ۷۷۳۱۵۵۰ 59-۰ .00 ,(4)| | 0 معط 00 |۷۳۹۵ کدمراگ 5۳۵۵۲ ان میا او انا ,(0975) ۲۳۰ 0-0 200 ۷۰ منصنط۵ ۹ 27-۰ .00 ,5 | ,(70(00(1) ۳۵۸۱/۵/۵۹ 0 +ا امک 0دک 0عاداد5 اه |۲۵۵۵ 00 0۶ ۵1۹1۵۵6 1201100ع100] ان ۳۷۵۱۵0۵ ,(1989) ۷۰ ما۲1 200 با 10۵۵۹ ۷۰ بنصقنطا۵۵ ۹ 93-4 .00 ,290 ,۲۵1۵/۵/03 0۱ امک فعامهدک عط 17۵ ۲۱۵-۵ ۵۵ لمعحدطظ حلدد5 7 دو ]۶6001 م5 ماع ما60 0جه زانط نامعهنگ 10 و1" بر197) .لاک ۲1۵0۵۹6 200 سا.1 بل۵۱ ۷ 2189-24 .00 ,3 ۷۵۱ 10 مال۳۳۵0-۵ ماج سوواط من موم ما۷۷ "۵ مج ۷۷۰17 ,۲1۵ کل ,10 1۰[ ,6۳۹۲1۵۵ 60 ناکم با م۸ 10 م۸0 1.۸ ,100۹۹ با1 بلتا۵ ۹ ۰[ مان ,۱۷۵۳ ۷۷.۳۰ با]] ۱۷۵۳۵۵ 5.6 ب۵0] ۳۰[ مجعاهع۵گط کال ,15۳1۵۲۵ ۵.۰ ,۲1۷۳۵۵۰ سا ۲( 0 مم(2001) .11 .ا۳گا بع الماک 200 ۲۰۵۰ ,لمع ۳۹۰ ۵۵0 ۹۰ ۳۵۷۷۵۲۳ ۷۰ ۷۵۳۱۷۵ کال آن ۳۷۵۱۵0۵۵ ۵۵ ۷۷۵۳۵۳۵۵۹ 30۳۹/۲۷۹۳ ۱996 عطا ۳۵۵ امومعطا هیک تدلنوگ که ادا ]0 0(11 ۲00011۷1011171[ ]000100171100 ]0 ]7000 بدالوگ ان عم مادام 110120100 517-۰ .00 ,(27)10 1 ((10110[)10110آ 0 ]۵/۵۱ ۵۶ ۷۷۵۵/۵ ۸/۸ ما آن ورومم0م۲ط ب(0997) 1.30 بکک 10 2۵00 سا.1 بلا۵ ۹ ۵۲۰ 3۵۲۴ 110۳ 01۲ 1731 عاهاگ ,۳۵۵۱8۰ ۳۵۳۵۵۵۵ 1۵۳ 0۳ [ه۵ 1000 مدانمک 0 ماه ۸ 0 200 آهنا هداد ۵0۵ 0ع۵۹ 0010 ۰۰10120100 برن0997) با یک بعاط۸0 200 بسا .1 ,۹۵۷۵۵ ۰ ]0 ۵۹۱310۱۱6 0110(۱ 10071 0 ۲۸۱۱]۵۱۱ 0۶ ۷۷۵۵/۵ هس۸۲ ۱۵ آن و م۶0 مخ لا |2۵ 201-۰ 1۵10 اباظ8 ۵۲ ۷۵۲۴ 110۳ ان 17۱۷۹ عاهاک معط ۳۵۲۵۰ لد ۳۵۳۳ 1۵۲ ۸۵ -------- صفحهٔ بعد -------- ۳۸ راهنمای ارزیابی پنانسیل روانگرایی خاک پیامدها و روش‌ها ی کاهشس مخاطرات آن 10| 07 دو ۶۲0000 100 ماه ۰۰۱/۵06 برط۱997) با یک بعا۲100 200 بسا .]1 بلتا۷۵ ۳۵۰ ۳۵۲۵ ۳۵۳۵۵۵ 1۵۳ 0 ۸۵ الاو 0 ما۸۵ ]0000و آن ماما من لاس۷ 149-۰ ,ولد ااباظ ۵ ۲۵۲۴ 0۳ 01 111 51۵۱6 ۳۵۳1۵ ۳۵1۳۵ 6000 10060 10061201100] ان ص۹۵0 ,(۱978) 0.۵ معد۳ 3006 با.1 بلی۵ ۷ 433-6۰ .بطم ,(104)4 )۸5 ب(0] 10 جوراممم )سا ام ولمم مط آن آممکس 7 6 با 100 معا ۸۵00 ۱۷۷۵۲ ما ول مومع ا جلوماام0 موماجومه !م6 م2000 یگ ۲ ۹۷۵۶ 1۷11 -------- صفحهٔ بعد -------- فصل ۶ بررسی پایداری کلی پس از زلزله -------- صفحهٔ بعد -------- -------- صفحهٔ بعد -------- قصل تُسشسم- بررسی پایدار ی کلی پس از زلزله ۸ ۱-۶ مقدمه یکی از دلایل اصلی خرابی سازه‌ها در طی زلزله‌های آخیر» گسیختگی‌های ایحاد شده در زمین در اثر وقوع روانگرایی بوده است. به عنوان مثال, تغییرشکل‌ها و تغییرمکان‌های زیاد دیوارهای حایل, خاکریزهاء پی‌های سطحی و عمیق و سازه‌های مدفون مانع از عملکرد مناسب بسیاری از سازه‌ها شده است. به طور کلی می‌توان گسیختگی‌های مرتبط با خاک روانگرا شده را به صورت زیر دسته‌بندی کرد؛: * گسیختگی ظرفیت باربری پی‌های سطحی؛ * کاهش مقاومت غیر فعال خاک در جلوی دیوارهاء مهارها و شمع‌های تحت اثر بار جانبی؛ * افزایش فشار جانبی خاک بر روی دیوارها که منجر به تغییر مکان‌های بزرگ می‌شود؛ گسیختگی جریانی زمین‌های شیب‌دار یا دارای وجه آزاد؛ * تغییرشکل‌های محدود اما زیاد زمین‌های شیب‌دار یا دارای وجه آزاد (تحت عنوان گسترش جانبی)؛ ارزیابی و تخمین تغییرشکل‌های قائم و افقی زمین پس از وقوع زلزله در قالب نشست و تغییرشکل‌های ناشی از گسترش جانبی موضوع فصل بعدی این راهنما می‌باشد؛ اما بخش عمده‌ای از موارد گسیختگی ذکر شده به کاهش مقاومت برشی خاک در طی حرکات لرزه‌ای برمی‌گردد که نمود آشکار آن را می‌توان در کاهش ظرفیت باربری پی‌ها و همچنین گسیختگی انواع شیب‌ها در حین زلزله مشاهده کرد. هنگامی که مشخص شد احتمال شروع یا کنش روانگرایی وجود دارد. گام بعدی در بررسی پایداری پس از زلزله برآورد مقاومت موجود پس از زلزله و مقایسه‌ی آن با تنش‌های برشی محرک اعمال شده توسط بارهای ثقلی (بارهای غیر لرزه‌ای) است. اگر پایداری پس از زلزله تحت اثر بارهای ثقلی تامین نشودء می‌توان انتظار داشت که تغییرمکان‌های بزرگ در سازه‌ها و/یا تغییرشکل‌هایی در ساختگاه رخ دهد؛ چرا که برای برقراری مجدد پایداری (تعادل) تحت شرایط ایستایی نیاز به یک آرایش هندسی جدید است. در نتیجه می‌توان گفت که موضوع کلیدی در اینجا ارزیابی مقاومت پس از زلزله است. در این فصل ابتدا مقاومت پس از زلزله‌ی خاک‌های مستعد تولید اضافه فشار منفذی مورد ارزیابی قرار گرفته و روش‌هایی برای تخمین آن ارایه می‌شود. سپس اثرات روانگرایی روی ظرفیت باربری پی‌های سطحی و عمیق و گسیختگی جریانی شیب‌ها بررسی می‌شود. با وجود آن که ارزیابی تغییرات عمده در پارامترهای مهندسی خاک در طی بارگذاری تناوبی و پدیده‌ی روانگرایی پیچیده است. اما روش‌های ساده شده‌ای برای تخمین مقاومت برشی و فشار آب ایجاد شده پس از بارگذاری تناوبی یا پس از روانگرایی برای خاک‌های غیر چسبنده آرایه شده است که در بخش آتی مورد بحث قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است که کاهش مقاومت در خاک در اثر اعمال بارهای لرزه‌ای به سبب ایجاد اضافه فشار آب منغذی اتفاق می‌افتد؛ در نتیجه نیازی نیست که خاک به شرایط شروع روانگرایی (۲,<10092) برسد تا پتانسیل خطر را دارا باشد. از آن‌جایی که بیش‌تر روش‌های موجود در زمینه‌ی ارزیابی مقاومت برشی خاک پس از بارگذاری لرزه‌ای برای خاک‌های ماسه‌ای و سیلتی ارایه شده‌اند» توجه اصلی در این فصل به این نوع خاک‌ها معطوف خواهد بود؛ هرچند که به تنها روش موجود برای تخمین مقاومت خاک‌های شنی نیز آشاره می‌شود. |- 11۳262 6 -------- صفحهٔ بعد -------- ۸۳ راهنمای برآورد پنانسیل روانگرایی خاک و پیامدهای نانسی ا زآن ۲-۶- مقاومت پس از زلزله‌ی ماسه‌ها و سیلت‌ها طبق تعریف آارایه شده در فصل اول» روانگرایی عبارت است از نرم‌شوندگی کرنشی ماسه‌های نسبتا سست در شرایط برش زهکشی نشده که به وسیله‌ی منحنی ۱ در شکل (۱-۶) نشان داده شده است. هنگامی که ماسه پس از عبور از نقطه‌ی اوج مقاومت. تحت کرنش قرار می‌گیرد. مقاومت زهکشی نشده افت می‌کند تا در نهایت به مقداری برسد که روی محدوده‌ی بزرگی از کرنش ثابت باقی می‌ماند. این مقاومت به طور قراردادی, مقاومت زهکشی نشده‌ی پس‌ماند یا حالت دایم نامیده می‌شود. اگر مقاومت پس از عبور از یک مقدار کمینه دوباره افزایش یابد» این پدیده شبه روانگرایی یا روانگرایی محدود نامیده می‌شود که به وسیله‌ی منحنی ۲ در شکل (۱-۶) نمایش داده شده است. حتی روانگرایی محدود نیز ممکن است منجر به تغییرشکل‌های بزرگ و قابل توجهی شود چرا که همان‌طور که پیش از این نیز ذکر شد. تولید مقاومت مورد نیاز برای برقراری مجدد پایداری نیاز به آرایش هندسی جدید و ایجاد کرنش دارد. اوه هزات 8 نا ات وه ۱ 51620۷ 6 نواعت 8 مر ۸3| 7 شکل ۱-۶- انواع تغییرشکل انقباضی چالش اصلی مهندسان دراین زمینهء انتخاب مقاومت پس‌ماند مناسب برای مصالح روانگرا شده و استفاده از آن در تحلیل‌های ارزیابی پایداری پس از زلزله برای خاکریزها و دیگر سازه‌های خاکی می‌باشد. مقدار آنتخابی مقاومت پس‌ماند تأثیر عمده‌ای بر روی هزینه‌های اصلاح خاک دارد. قابلیت کاهش مقاومت برشی خاک تحت اثر تنش برشی تناوبی تابعی از اضافه فشار منفذی است که در طی تکان‌های لرزه‌ای ایجاد می‌گردد. گروه‌هایی که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌شود. مراحل مختلف کاهش مقاومت برشی خاک را در اثر تولید اضافه فشار منفدی نشان می‌دهند. این مراحل با استفاده از ضریب اطمینان در برابر روانگرایی (۳5) به صورت زیر تعریف می‌شوند: ۹ ۳۹<۱. 5: اضافه فشار منفدی ایجاد شده قابل چشم‌پوشی است و کاهش محسوسی در مقاومت برشی خاک به وجود نمی‌آید. در این حالت., مقاومت برشی زهکشی شده با استفاده از رابطه‌ی استاندارد مقاومت مور -کلمب محاسبه می‌شود؛ ۳۹>1].5>|: اضافه فشار منفذی جزیی" ایحاد می‌شود که بر روی مقاومت خاک تاثیر گذاشته و باید در نظر گرفته شود. بزرگای فشار منفذی تولید شده تابعی از ۳5 و نوع خاک می‌باشد (۱990 ..[۵ 2۲ ۱۷1۵۲0۹۵۲). ۳۹>۱: انتظار می‌رود که خاک تولید فشار منفذی کامل" را تجربه کند که در این حالت باید مقاومت برشی زهکشی نشده‌ی پس‌ماند اعمال شود (1997 ..ا۵ 2۲ (51۵). 6 ۳0۳۲۵ کمع با لدزسد۳ -2 ۳۳۹۹۵ ۳۵۲۵ |[[۹۶] -3 -------- صفحهٔ بعد -------- قصل تُسشسم- بررسی پایدار ی کلی پس از زلزله ۸۳ در ادامه‌ی این بخش از میان مراحل ذکر شده» دو حالت آخر که در آن‌ها اضافه فشار منفذی قابل توجه ایجاد می‌شود. مورد بررسی قرار می‌گیرند. ۱-۲-۶ ایجاد اضافه فشار منفذی جزیی (1.5 > ۳5 > 1) اگرچه خاک یک ساختگاه ممکن است در طی زلزله روانگرا نشود»ء اما این امکان وجود دارد که فشار آب منفذی در خاک افزایش یافته و در نتیجه مقاومت برشی آن کاهش یابد. (1990) .[ه ۵1 ۷1270۶0 پیشنهاد کردند که در این حالت می‌توان فشار آب منفذی ناشی از زلزله را بد صریب اطمینان خاک در برابر روانگرایی مر تبط کرد. آن‌ها منحنی‌های ارایه شده در شکل (۲-۶) ر برای تخمین اضافه فشار آب منفذی پس‌ماند ارایه نمودند. همان‌طور که در این شکل قابل مشاهده استء» دو دسته منحنی,ء هم برای خاک‌های ماسه‌ای و هم برای خاک‌های شنی پیشنهاد شده است و از این‌رو توضیحات ارایه شده در این بخش برای خاک‌های شنی 10 ف ی 0 08 0 زا ۵ چج (1988 ۲۱۷۳۵۹۶ :1987 ۴۷۵۲۶) |60۲3۷6 0 0 0 ا٩ا10۴(۲۱۵)‏ 5300 04 (1983 ,۷۵۶۳۱۲۲۳ پ ۰ س 3 5 ۳ اک ز 0 26 2:4 22 20 18 16 14 12 10 ۹ 051ن2و۸ 53161۷ ۵۲ ۵۱۵۲: ۲۳ شکل ۲-۶- مقادیر متداول اضافه فشار آب منفذی پس‌ماند.ء تابعی از ضریب اطمینان در برابر روانگرایی (1990 ,.[2 21 (۱1۵70۹۵) شده- به‌کارگیری رابطه‌ی مقاومت برشی مور-کلمب برای خاک‌های غیرچسبنده می‌باشد (رابطه‌ی ۱-۶). تنش موثر قائم در تراز مورد نظر برای شرایط ایستایی پیش از وقوع زلزله محاسبه می‌شود. سپس با استفاده از تنش موثر قائم کاهش یافته که اثر اضافه فشار منفذی ایجاد شده را در نظر می‌گیرد و زاویه‌ی اصطکاک موثر ایستایی (.:,»)» مقاومت پس از زلزله برآورد می‌شود. پس از آن با استفاده از مقاومت برشی پس از زلزله» تنش موثر قائم اولیه و :,ی۷» یک زاویه‌ی اصطکاک موثر کاهش یافته‌ی معادل محل می‌باشندء مطابق با رابطه‌ی (۲-۶) حاصل می‌شود (1993 ,۸10۲۲1۵01 200 ع۳۳۵11۵8). بنابراین در لایه‌های خاکی که تولید فشار منفذی ر تجربه می‌کنند. مقاومت برشی ایستایی خاک بهه جای کاهش تنش موثر قائم با استفاده از زاویه‌ی اصطکاک موثر پس‌ماند کاهش می‌یابد. با توجه به عدم توانایی برنامه‌های رایانه‌ای متداول کنترل پایداری شیب برای در نظر گرفتن مستقیم اضافه فشار منفذی ایجاد شده, انجام چنین اصلاحی لازم است.