مایع سازی لحظه ای بستر پرمنفذ دریا تحت عملیات لرزه ای عمودی
چکیده
ارزیابی پتانسیل مایع شدن، نقش مهمی در طراحی سازه های دریایی و تاسیسات دریایی دارد. با این حال، پدیده مایع سازی بستر پر منفذ دریا تحت عمل زلزله شدید به طور سنتی نادیده گرفته می شود. این مقاله با هدف کشف مکانیزم مایع سازی موقت در بستر پر منفذ دریایی از طریق راه حل های جدید تحلیلی واکنش دریائی ناشی از تحریک لرزه ای عمودی، ارائه شده است. بر اساس شرایط مرزی در سطح و عمق بستر دریا، جابجایی های ایجاد شده و فشار منافذ در رسوب به طور دقیق به عنوان عملکرد عمق آب دریا، پارامترهای دریایی و ویژگی های لرزه ای سنگ بستر در ننظر گرفته شده است. معیار مایع سازی زمین لرزه که در بستر دریا گسترش یافته است، با استفاده از مفهوم فشار ناشي از انفجار، به کار گرفته می شود. بدون ابهام در این مقاله، زمین‌های دریایی با خواص مختلف در تجزیه و تحلیل پارامتری به عنوان نماینده انتخاب شده اند. نتایج نشان می دهد که مایع سازی دریایی می تواند تحت تاثیر پارامترهای آب دریا، پارامترهای بستر دریا و پارامترهای حرکت زمین لرزه قرار گیرد. کشف مهم این است که این مفهوم جاری که اثر حرکت عمودی روی مایع سازی زمین ناچیز است، ممکن است همیشه درست نباشد.
معرفی
مایع سازی یک فرآیند است که ماده از حالت اولیه خود به حالت مایع تبدیل می شود. تجزیه و تحلیل ارگانیک این پدیده ها برای چندین دهه چالش بزرگی در زمین شناسی، مهندسی زلزله و مهندسی دریایی بوده است[1-3]. در محیط زیست، مایع سازی نقش مهمی در ساختارهای بیرونی بستر دریا دارد، زیرا اغلب در مواد گرانشی اشباع شده و یا تقریبا اشباع نشده، مانند خاک های غیر قابل نفوذ دریایی رخ می دهد. مایع سازی دریایی ممکن است منجر به پیامدهای مخرب مانند شناور شدن خطوط لوله در درون دریا، چرخش کازون و تغییر شکل تونل زیرین شود. از این رو، ارزیابی رفتار مایع سازی دریایی از اهمیت کاربردی و مهمی در طراحی و ساخت سازه های دریایی و تاسیسات دریایی برخوردار است.
abstract
The evaluation of potential liquefaction is an important part in the design of marine structures and offshore installations. However, the liquefaction phenomenon of porous seabed under the action of strong earthquake is traditionally been ignored. This paper aims to explore the momentary liquefaction mechanism of porous seabed through the newly analytical solutions of seabed response induced by vertical seismic excitation. Based on the boundary conditions at the surface and bottom of the seabed, the induced displacements and pore pressure in the sediment are rigorously derived as a function of seawater depth, seabed parameters and seismic characteristics of bedrock. A criterion of earthquake liquefaction in the seabed is developed, employing the concept of induced excess pore pressure. The representative cohesionless marine soils with different properties are selected in the parametric analysis. The results show that the liquefaction of seabed could be influenced by seawater parameters, seabed parameters and earthquake ground motion parameters. The significant finding is that current understanding that the vertical motion effect on soil liquefaction is negligible may not always hold true.
1. Introduction
Liquefaction is a process that material transforms from initially solid state into liquid state. Theoretical analysis of this phenomenon has for decades been a great challenge in geomechanics, earthquake engineering as well as marine engineering [1–3]. In the marine environment, liquefaction also plays an important role around and beneath offshore structures, as it often occurs in saturated or nearly saturated granular materials, like noncohesive seabed soils. The liquefaction of seabed may lead to destructive consequences, such as floating up of pipelines in the seabed, tilting of caissons and deformation of undersea tunnel. Hence the evaluation for liquefaction behavior of seabed is of practical significance in the design and construction of marine structures and offshore installations.
چکیده
1.معرفی
2. معادلات حاکم و راه حل های عمومی
2-1 معادلات موجود در بستر دریا
2-2 راه حل های تحلیلی برای متغیرهای واکنش
3. ویژگی های واکنش ناشی از زمین لرزه در بستر پر منفذ دریا
4. مایع سازی لحظه ای بستر دریا
4-1 معیارهای مایع سازی لحظه ای
4-2 عمق مایع سازی مناطق دریایی
5- نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Governing equations and general solutions
2.1. Governing equations for the seabed
2.2. Analytical solutions for response variables
3. Characteristics of seismic-induced response in porous seabed
4. Momentary liquefaction of seabed
4.1. Criteria of momentary liquefaction
4.2. Depth of liquefied seabed area
5. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه