مقدمه فصل ششم – بررسی پايداری كلی پس از زلزله (نشریه روانگرایی 525)
1-6 – مقدمه (بررسی پايداری كلی پس از زلزله)
یکی از دلایل اصلی خرابی سازه ها در طی زلزله های اخیر، گسیختگی های ایجاد شده در زمین در اثر وقوع روانگرایی بوده است. به عنوان مثال، تغییرشکل ها و تغییرمکان های زیاد دیوار های حایل، خاکریزها، پی های سطحی و عمیق و سازه های مدفون مانع از عملکرد مناسب بسیاری از سازه ها شده است. به طور کلی می توان گسیختگی های مرتبط با خاک روانگرا شده را به صورت زیر دسته بندی کرد:
• گسیختگی ظرفیت باربری پی های سطحی؛
• کاهش مقاومت غیر فعال خاک در جلوی دیوارها، مهار ها و شمع های تحت اثر بار جانبی؛
• افزایش فشار جانبی خاک بر روی دیوار ها که منجر به تغییر مکان های بزرگ می شود؛
• گسیختگی جریانی زمین های شیبدار یا دارای وجه آزاد؛
• تغییرشکل های محدود اما زیاد زمین های شیبدار یا دارای وجه آزاد (تحت عنوان گسترش جانبی)؛
• نشست بیش از حد زمین. ارزیابی و تخمین تغییرشکل های قائم و افقی زمین پس از وقوع زلزله در قالب نشست و تغییرشکل های ناشی از گسترش جانبی موضوع فصل بعدی این راهنما می باشد؛
اما بخش عمد های از موارد گسیختگی ذکر شده به کاهش مقاومت برشی خاک در طی حرکات لرزه ای برمی گردد که نمود آشکار آن را می توان در کاهش ظرفیت باربری پی ها و همچنین گسیختگی انواع شیب ها 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 مقایسه ی آن با تنش های برشی محرک اعمال شده توسط بار های ثقلی (بار های غیر لرزه ای) است. اگر پایداری پس از زلزله تحت اثر بار های ثقلی تأمین نشود، می توان انتظار داشت که تغییرمکان های بزرگ در سازه ها و یا تغییرشکل هایی در ساختگاه رخ دهد؛ چرا که برای برقراری مجدد پایداری (تعادل) تحت شرایط ایستایی نیاز به یک آرایش هندسی جدید است. در نتیجه می توان گفت که موضوع کلیدی در اینجا ارزیابی مقاومت پس از زلزله است. در این فصل ابتدا مقاومت پس از زلزله ی خاک های مستعد تولید اضافه فشار منفذی مورد ارزیابی قرار گرفته و روش هایی برای تخمین آن ارایه می شود. سپس اثرات روانگرایی روی ظرفیت باربری پی های سطحی و عمیق و گسیختگی جریانی شیب ها بررسی می شود. با وجود آنکه ارزیابی تغییرات عمده در پارامتر های مهندسی خاک در طی بارگذاری تناوبی و پدیده ی روانگرایی پیچیده است، اما روش های ساده شد ه ای برای تخمین مقاومت برشی و فشار آب ایجاد شده پس از بارگذاری تناوبی یا پس از روانگرایی برای خاک های غیر چسبنده ارایه شده است که در بخش آتی مورد بحث قرار میگیرد. لازم به ذکر است که کاهش مقاومت در خاک در اثر اعمال بار های لرزه ای به سبب ایجاد اضافه فشار آب منفذی اتفاق میافتد؛ در نتیجه نیازی نیست که خاک به شرایط شروع روانگرایی %ru=100 برسد تا پتانسیل خطر را دارا باشد. از آنجایی که بیشتر روش های موجود در زمینه ی ارزیابی مقاومت برشی خاک پس از بارگذاری لرزه لرزه ای خاک برای ماسه های سیلتی ارایه شده اند، توجه اصلی در این فصل به این نوع خاک ها معطوف خواهد بود؛ هرچند که به تن ها روش موجود برای تخمین مقاومت خاک های شنی نیز اشاره می شود.