خطر نهفته در زیر سازهها؛ برخی از خاکهای ایران با زلزله تضعیف میشوند
بر اساس گزارش ایسنا، تجزیه و تحلیلهای بهعملآمده بعد از زلزلههای شدید قبلی نشان میدهد که خاکهای ریزدانه میتوانند در پی اعمال بارگذاریهای چرخهای ناشی از زلزله، مقداری از قدرت خود را از دست دهند. با این حال، ارزیابی آسیبپذیری این نوع خاکها در برابر پدیدههای روانگرایی و نرمشوندگی چرخهای تنها بر اساس دستهبندیهای متداول خاک، نمیتواند تصویر دقیقی از رفتار آنها به نمایش بگذارد.
در این راستا، تحقیقاتی توسط جواد جلیلی، مجتبی موسوی، صابر صفری، ابراهیم حقشناس، محمدکاظم جعفری، فرجالله عسکری، آزاده مرجائیزاده و معصومه رخشنده از پژوهشگران پژوهشگاه بینالمللی زلزلهشناسی و مهندسی زلزله انجام شده است. آنها در مقالهای تحت عنوان «تحلیل خطر نرمشوندگی چرخهای خاکهای رسی کمپلاستیسیته: دو نمونه مطالعاتی در شمال و جنوب ایران» که در تاریخ ۲ سپتامبر ۲۰۲۶ در نشریه Asian Journal of Civil Engineering منتشر گردیده، به بررسی رفتار چرخهای خاکهای ریزدانه در دو ناحیه شمال و جنوب کشور پرداختهاند. در این مطالعه، آزمایشهای چرخهای بر روی نمونههای خاک انجام شده و نتایج نشان میدهد که خاکهای ریزدانه مورد تحلیل، تنها به دو رفتار «رسی» و «ماسهای» محدود نمیشوند، بلکه برخی از آنها میانگین این دو رفتار را نشان میدهند. پژوهشگران این سه نوع رفتار را تحت عناوین «رسی»، «ماسهای» و «حدواسط» دستهبندی کردهاند.
یافتههای این پژوهش حاکی از آن است که نسبت مقاومت چرخهای خاک (CRR) در بیشتر موارد پایینتر از نسبت تنش چرخهای (CSR) محاسبهشده بر اساس زلزله با شدت مطلوب بوده است؛ موضوعی که میتواند نشانهای از وجود خطر بالقوه برای ناپایداری در شرایط لرزهای تلقی شود.
محققان همچنین عنوان کردهاند که اگرچه خاکهای ریزدانه مورد بررسی در دستهبندیهای اولیه در گروه خاکهای مستعد برای روانگرایی یا نرمشوندگی چرخهای قرار نمیگرفتند، اما انجام آزمایشهای چرخهای نتایج متفاوتی را به نمایش گذاشت و در اکثر عمقهای مورد مطالعه در هر دو منطقه، رفتار خاک نشاندهنده تمایلی خطرناک به نرمشوندگی چرخهای بود.
به گفته پژوهشگران، این یافته از این جهت دارای اهمیت است که کاهش مقاومت خاک در پی بارگذاریهای مکرر زلزله میتواند عواقب اقتصادی چشمگیری به دنبال داشته باشد و باید در ارزیابی ایمنی لرزهای نقاط ساختمانی و طراحی سازهها مد نظر قرار گیرد.
نتایج این تحقیق لزوم انجام آزمایشهای چرخهای بر روی خاکهای ریزدانه را برای سنجش میزان آسیبپذیری آنها در برابر پدیدههای مرتبط با بارگذاری لرزهای تأکید میکند. پژوهشگران پیشنهاد کردهاند که در راستای شناسایی رفتار واقعی خاک، علاوه بر دستهبندیهای اولیه، نوع رفتار چرخهای آن نیز مورد تعیین قرار گیرد.
یکی از یافتههای مهم این پژوهش، هشدار درباره استفاده بیملاحظه از روابط معرفیشده در تحقیقات قبلی برای برقراری ارتباط میان «نسبت مقاومت چرخهای» و تعداد چرخههای بارگذاری است. محققان تأکید کردند که این روابط بایستی با احتیاط با توجه به نوع مختلف خاکها به کار گرفته شود، بهویژه در زمانهایی که آزمایش شامل تعداد قابل توجهی چرخه بارگذاری باشد.
محققان همچنین به چالشهای مرتبط با محاسبه نسبت تنش چرخهای اشاره کردهاند. بر طبق اظهارات آنها، هنگامی که CSR بهوسیله برآوردهای محاسباتی و همچنین از طریق تحلیل پاسخ ساختگاه محاسبه شد، نتایج همواره با یکدیگر همخوانی نداشتند.
بهموجب یافتههای مقاله، این تناقضات نشاندهنده این است که برای دستیابی به ضریب اطمینان معتبر در برابر روانگرایی و نرمشوندگی چرخهای، نمیتوان تنها به یک روش محاسباتی اتکا کرد و بر همین اساس، به کارگیری قضاوت مهندسی برای تحلیل نتایج و ارزیابی ایمنی امری ضروری تلقی میشود.
انتهای پیام