نشریه زمین شناسی مهندسی

ارتعاش آزاد خاک اغلب در حین زمین لرزه‌ها اتفاق می‌افتد. به‌دلیل این‌که ارتعاش‌های ناشی از زلزله پیوستگی (سینوسی) ندارند در مدت زمان دو موج لرزه آبرفت با فرکانس ارتعاش طبیعی خود ارتعاش می‌کند. هدف از این پژوهش بررسی تأثیر حضور شمع‌ها بر دوره ارتعاش آزاد یک لایه خاکی با استفاده از نرم‌افزار المان محدود است. در مرحلۀ اول با استفاده از روابط تحلیلی موجود برای محاسبه دوره ارتعاش یک لایه خاکی و یک ستون با جرم پیوسته نتایج به‌دست آمده به‌وسیلۀ نرم‌افزار بررسی شد. در گام دوم با اضافه کردن شمع‌هایی با بعد و فاصله یک‌سان به‌صورت مرحله به مرحله دوره ارتعاش لایه خاکی شمع دار محاسبه شد. هم‌چنین تأثیرات اتکایی یا شناور بودن شمع‌ها بر دورۀ ارتعاش آزاد آبرفت خاکی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش تعداد شمع‌ها میزان اختلاف نتایج حاصل از تحلیل یک بعدی آبرفت خاکی و نتایج حاصل از نرم‌افزار متفاوت بوده است و این مسئله باعث ‌می‌شود که تحلیل لرزه‌ای این نوع آبرفت‌ها (شمع‌دار) نیازمند تمهیدات ویژه‌ای باشد. هم‌چنین نتایج حاکی از آن است که شمع‌های اتکایی تأثیر بیش‌تری بر دورۀ ارتعاش آبرفت خاکی دارند و هرچه میزان شناوری شمع‌ها بیش‌تر شود این تأثیر کم‌تر می‌شود.