تأیید قابلیت کاربردی نرم‌افزار تولید شده کامپیوتری ژئوتکنیک پایه در تحلیل لرزه ای پاسخ ساختگاه (مطالعه موردی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه ژئوفیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایران

2 استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری، تهران، ایران

3 کارشناس ارشد، گروه زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند، دماوند، ایران

4 کارشناس ارشد، باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی واحد همدان، همدان، ایران

چکیده

هدف مقاله حاضر برآورد اثر بارهای لرزه­ای بر سدهای خاکی با استفاده از بسط و گسترش یک نرم­افزار با محیط کاربری گرافیکی توسط نگارندگان در راستای دست‌یابی به اهداف طراحی است. سد خاکی قهورد که در استان همدان و پهنه ایالت لرزه‌زمین­ساخت سنندج- سیرجان قرار دارد به عنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب شده است. با استفاده از کدکامپیتری طراحی‌شده و  بسط یافته به همراه تحلیل نگاشت زلزله، روشی مبتنی بر تجزیه و تحلیل ژئوتکنیک لرزه­ای برای ارزیابی پاسخ یک‌بعدی ساختگاه به‌کار گرفته شد که علاوه بر کاهش زمان محاسبات، باعث افزایش دقت نتایج به‌دست آمده گردید. نگاشت‌های زلزله از تارنمای مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ایران (www.bhrc.ac.ir) گرفته شده‌اند. روش پیشنهادی به همراه مدل‌سازی‌های انجام شده در آن با به‌کارگیری ترکیب چندین کد کامپیوتری به همراه محیط برنامه­نویسی MATLAB انجام شده است. داده­های مورد استفاده در این مطالعه شامل نقشه­های زمین­شناسی، مدل ارتفاعی، داده­های گمانه­ها، سرعت امواج برشی و نگاشت‌های جنبش زمین می­باشند. نتایج به‌دست آمده قابلیت و توانایی کد کامپیوتری تولید شده را در رسیدن به هدف مقاله نشان دادند. نتایج نهایی نشان از قابل اعتماد بودن نرم­افزار طراحی شده در تحلیل لرزه­ای پاسخ ساختگاه داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Verification of the Application Capability of An Intermediate Generated Geotechnical Based Computer Software on Seismic Site Response Analysis (Case Study)

نویسندگان [English]

  • A. Abbaszadeh Shahri 1
  • , K. Behzadafshar 2
  • K. Mehdizadeh Farsad 3
  • R. Rajablou 4
1 Assistant Professor, Department of Geophysics, Islamic Azad University, Hamedan Branch, Hamedan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Physics, Islamic Azad University, Shahr-e- Rey Branch, Tehran, Iran
3 M.Sc., Department of Geology, Islamic Azad University, Damavand Branch, Damavand, Iran
4 M.Sc.,Young Researcher Club (YRC), Islamic Azad University, Hamedan Branch, Hamedan, Iran
چکیده [English]

The aim of this paper is the assessment of the effects of seismic loads on the earth dam for design purposes by developed graphical user interface computer software by authors. The Ghohoord earth dam in Hamedan province which is located in a high seismic zone named as Sanandaj-Sirdjan seismotectonic province is used as a case study. A seismic geotechnical based method of analysis was used by employing a designed and developed computer code, with earthquake record analysis for evaluation of 1D site response, thereby saving computational time and increase the accuracy of results. The records were determined based on Building and Housing Research Center web site of Iran. This method and its modeling is being implemented using the combination of several computer codes with MATLAB programming tool. Data used in this study are include of geologic maps, an elevation model, borehole data, shear wave velocities and ground motion records. The obtained results showed the ability and capability of the generated code for reaching to the aim of paper. The ultimate results were indicating the reliability and capability of generated code in seismic site response analysis.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ghohoord earth dam
  • Site characterization
  • Geotechnical investigation
Abbaszadeh Shahri, A. , Esfandiyari, B. and Hamzeloo, H., 2009- Evaluation of a nonlinear seismic geotechnical site response analysis method subjected to earthquake vibrations (case study:Kerman province, Iran), Arabian Journal of Geosciences, Springer, accepted in 14 December 2009, in print.
Abbaszadeh Shahri, A., Esfandiyari, B. and Behzadafshar, K., 2010- A proposed procedure for nonlinear site response evaluation on strong ground motion during Ardabil earthquake (28 Feb. 1997) by using “Abbas Converter” computer code, Journal of The Earth, vol.5, Special edition, No1, summer, pp1-21, ISSN 2008-1499.
Anderson, J.G., Lee, Y.,  Zeng, Y. and Day, S., 1996-Control of strong motion by the upper 30 meters, Bull. Seism. Soc. Am. 86, 1749-1759.
Boore, D. M., Joyner, W. B.  and Fumal, T. E., 1993- Estimation of response spectra and peak accelerations from Western North American earthquakes: an interim report, U.S. Geol. Surv. Open-File Rept. 93-509.
Borcherdt, R. D., 1994a- Estimates of site-dependent response spectra for design (methodology and justification), Earthquake Spectra 10, 617-653.
Borcherdt, R. D., 1994b- An integrated methodology for estimates of site-dependent response spectra, seismic coefficients for site dependent building code provisions, and predictive GIS maps of strong ground shaking, Proceedings of Seminar on New Developments in Earthquake Ground Motion Estimation and Implications for Engineering Design Practice, Applied Technology Council ATC 35-1, 10-1~10-44.
Building Seismic Safety Council (BSSC),1998, 1997- Edition NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and Other Structures, FEMA 302/303, Part 1 (Provisions) and Part 2 (Commentary), developed for the Federal Emergency Management Agency, Washington, DC., 337 pp.
Castro, R. R., Mucciarelli, M., Pacor, F. and Petrungaro, C., 1997- S-wave site-response estimates using horizontal-to-vertical spectral ratios, Bull. Seism. Soc. Am. 87, 256-260.
Hardin, B.O. and Drenvic, V.P., 1972- Shear modulus and damping in soils: measurement and parameter effects, Journal of Soft Mechanics and Foundation Division, 98 (SM6), 603-624.
Imai, T. and Tonouchi, K., 1982- Correlation of N-value with S-wave velocity, Proc. 2nd Euro. Symp. on Penetration Testing, 67-72.
Ishibashi, I. and Zhang, X., 1993- Unified dynamic shear moduli and damping ratios of sand and clay, Soils and Foundations, JSSMFE 33(1): 182-191.
Joyner, W. B. and Fumal , T. E., 1985- Predictive mapping of earthquake ground motion, in Evaluating Earthquake Hazards in the Los Angeles Region – An Earth-Science Perspective, J. E. Ziony (Editor), U.S. Geol. Surv. Profess. Pap. 1360, 203-220.
Mohraz, B., 1976- A study of earthquake response spectra for different geological conditions, Bull. Seism. Soc. Am. 66, 915-935.
Ohta, Y. and Goto, N., 1978- Empirical shear wave velocity equations in terms of characteristics soil indexes, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 6:167-187.
Park, S. and Elrick, S.,1998- Predictions of shear-wave velocities in southern California using surface geology, Bull. Seism. Soc. Am. 88, 677-685.
Seed, H. B., Ugas, C. and Lysmer, J. 1976- Site-dependent spectra for earthquake-resistant design, Bull. Seism. Soc. Am. 66, 221-243.
Seed, H.B. and Idriss, I.M., 1970- Soil moduli and damping factors for dynamics response analysis. Report No. EERC70-10, University of California, Berkeley.
www.bhrc.ac.ir (Building and Housing research center)
Yamazaki, F. and Ansary, M. A.,1997-Horizontal-to-vertical spectrum ratio of earthquake ground motion for site characterization, Earthquake Eng. Struct. Dyn. 26, 671 & 689.
Yamazaki, F., Wakamatsu, K., Onishi, J. and Shabestari, K. T.,  2000- Relationship between geomorphological land classification and site amplification ratio based on JMA strong motion records, Soil Dyn. Earthquake Eng. 19, 41-53.