بررسی پاسخ لرزه ای توپوگرافی واقعی با استفاده از روش المان مرزی سه بعدی در حوزه زمان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی عمران دانشگاه تبریز

2 دانشکده علوم دانشگاه تهران

3 دانشگاه تهران

چکیده

نتایج پژوهش‌های محققین در گذشته ثابت کرده است که یکی از پارامترهای تاثیرگذار بر پاسخ لرزه‌ای ساختگاه، نحوه مدلسازی آن می باشد. در واقع انتظار داریم با هرچه واقعی‌تر کردن مدلسازی، نتایج نزدیک به واقعیت حاصل شود. در تحقیق حاضر که با توجه به بررسی پژوهش‌های پیشین توسط مولف، برای اولین بار انجام می‌شود، مدلسازی سه بعدی دقیق از توپوگرافی ساختگاه سد پاکویما انجام گرفته است. در ادامه پژوهش انجام شده، رفتار لرزه ای ساختگاه مدل شده، با استفاده از روش المان مرزی سه بعدی در حوزه زمان تحت امواج مهاجم قائم SH وSV به ازای فرکانسهای غالب مختلف بررسی شد. برای نقاط مختلف روی این ساختگاه، الگوهای جابجایی در حوزه زمان، الگو‌های بزرگنمایی در فرکانسهای غالب مختلف و رفتار ماکسیمم جابجایی ایجاد شده ارائه شده است. نتایج حاصل شده نشان می دهد که، دامنه جابجایی نقاط روی سطح دره در سمت چپ (سمت شیب تند دیواره دره)، با افزایش فرکانس غالب افزایش یافته در حالی که این مقدار برای نقاط هم ارتفاع سمت راست مقادیر ثابت یا کاهش را نشان می دهد. همچنین نشان داده شد، الگوی تغییر مکان در حوزه زمان علاوه بر فرکانس غالب، تابع موقعیت نقاط نیز می باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Seismic Response of Real Topographies Using Time Domain 3D Boundary Elements Method

نویسندگان [English]

  • Mohsen Isari 1
  • Reza Tarinejad 1
  • Abdullah Sohrabi-Bidar 2
  • Shahram Maghami 3
1 Faculty of Civil Engineering, University of Tabriz
2 University of Tahran
3 University of Tehran
چکیده [English]

Previous studies indicate that modeling is one of the main parameters influencing the site seismic response. In fact, it is expected that more reasonable response will be obtained as the modeling becomes more realistic. This paper applies a novel boundary element algorithm based on the time-convoluted traction kernels to evaluate the spatially varying earthquake ground motions of the Pacoima dam subjected to SH, SV incident waves. An accurate 3D model of the dam canyon is implemented into the computer code BEMSA to investigate the seismic response of the dam. The analyses are performed in time domain with a linear elastic constitutive behavior for the medium. This modeling procedure has been validated by comparison of the results with the existing literature. According to the results of this study, the response of the dam to earthquake waves is generally influenced by predominant frequency of the incident motion, surface topography, relative distance of observation points, and type of the incident seismic wave. For the cases considered in this study, the incident SV wave has led to the maximum amplification of incident motions, especially at the left side of the dam.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Real Topography
  • Boundary element
  • Wave scattering
  • Site Effect
  • Amplification