view in publisher's site

Regional subsidence effects on seismic soil-structure interaction in soft clay

Regional subsidence effects on dynamic soil properties and ground layering deformation are often ignored in practice, when dealing with seismic soil-structure interaction analyses. Nevertheless, these effects can substantially change the frequency content and spectral accelerations in both free field and in the soil-structure system. Pore pressure variations over the project economic life are due to both regional subsidence as well as dissipation of excess pore pressure caused by the structure weight. These variations lead to changes in effective stresses, which in turn, modify the dynamic properties such as shear wave velocity distribution and modulus degradation and damping curves, as well as soil layer thickness and shape. These changes can be substantial in highly compressible very soft clay, such as that found in Mexico City valley. This paper presents a numerical study on the seismic response of a conventional five-story building supported by a compensated box foundation built in soft clay, considering these effects. Three-dimensional finite difference models were developed with the software FLAC 3D . Initially, the evolution of effective stresses with pore pressure was established based on in-situ piezometer measurements of an instrumented site, and laboratory data. Then, changes in dynamic properties were taken into account based on the results gathered from series of resonant column tests conducted for several effective consolidation stresses, and a PS suspension logging test. The static behavior of the soil-structure system was assessed. For the cases studied herein, the complex interplay between soil nonlinearities, which lead to fundamental period elongation of the soil deposit, T p , and the overall tendency of ground consolidation to shorten it, controls the variations in the spectral ordinates depending on how close T p is of the predominant period of the excitation.

اثرات فرونشست منطقه‌ای بر روی اندرکنش خاک - سازه در خاک رس نرم

اثرات فرونشست منطقه‌ای بر خواص خاک پویا و تغییر شکل زمین غالبا در عمل، هنگامی که با تحلیل اندرکنش خاک - سازه سروکار دارد، نادیده گرفته می‌شوند. با این وجود، این اثرات به طور قابل‌توجهی می‌تواند محتوای فرکانسی و شتاب‌های طیفی در هر دو زمینه آزاد و در سیستم ساختار خاک را تغییر دهد. تغییرات فشار بیش از حد بر زندگی اقتصادی پروژه ناشی از هم فرونشست منطقه‌ای و هم اتلاف فشار منفذی اضافی ناشی از وزن سازه است. این تغییرات منجر به تغییراتی در تنش‌های موثر می‌شود که به نوبه خود خواص دینامیکی را از قبیل توزیع سرعت موج برشی و کاهش قدرمطلق و منحنی‌های میرایی و همچنین ضخامت لایه خاک و شکل تغییر می‌دهد. این تغییرات می‌تواند در خاک رس نرم و بسیار نرم، مانند آنچه در دره مکزیکوسیتی یافت می‌شود، قابل‌توجه باشد. این مقاله یک مطالعه عددی را در مورد واکنش لرزه‌نگاری یک ساختمان پنج‌طبقه معمولی با توجه به این اثرات ارایه می‌دهد. مدل‌های تفاضل محدود سه‌بعدی با نرم‌افزار FLAC ۳ D توسعه داده شدند. در ابتدا، تکامل تنش‌های موثر با فشار منفذی براساس اندازه‌گیری‌های piezometer در محل یک سایت instrumented و داده‌های آزمایشگاهی ایجاد شد. سپس تغییرات در خواص دینامیکی براساس نتایج بدست‌آمده از سری آزمایش‌ها ستون‌های تشدید برای چندین بار تثبیت موثر، و یک تست قطع logging PS به حساب آمد. رفتار استاتیکی سیستم ساختار خاک مورد ارزیابی قرار گرفت. برای مواردی که در اینجا مورد مطالعه قرار گرفته‌است، اثر متقابل پیچیده بین غیرخطی بودن خاک که منجر به طویل شدن زمان رسوب خاک، T p و تمایل کلی تثبیت زمین برای کوتاه کردن آن می‌شود، تغییرات در مختصات طیفی را بسته به این که چقدر نزدیک نقطه غالب تحریک است، کنترل می‌کند.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.