تحليل آسيب‌پذيري لرزه‌اي ديوارهاي ساحلي وزني كيسوني همراه با خاكريز بهسازي‌شده با استفاده از منحني‌هاي شكنندگي

هدف از مطالعه عددي حاضر، بررسي آسيب‌پذيري لرزه‌اي ديوارهاي ساحلي وزني كيسوني با خاكريز بهسازي شده مستقر بر بستر متراكم غيرروان‌گرا است. در اين راستا، تأثير الگوهاي مختلف بهسازي خاكريز مستعد روان‌گرايي بر پاسخ لرزه‌اي اين نوع ديوار‌ها ارزيابي و با يكديگر مقايسه مي‌شود. براي اين منظور، از روش تفاضل محدود صريح لاگرانژي و مدل رفتاري UBCSAND براي خاكريز دانه‌اي غيرچسبنده مستعد روان‌گرايي استفاده مي‌شود. مدل رفتاري به‌كار رفته با سخت‌شوندگي مختلط سينماتيك و همسانگرد مي‌تواند رفتار چرخه‌اي خاك و همچنين افزايش فشار آب حفره‌اي در طي بارگذاري‌هاي لرزه‌اي را به‌نحو مناسبي لحاظ نمايد. به‌علاوه، اندركنش ديوار كيسوني و خاك اطراف در مدل‌سازي‌هاي عددي درنظر گرفته مي‌شود. ابتدا، يك مدل عددي پايه دو بعدي از ديوار ساحلي كيسوني ايجاد و پاسخ آن براساس مشاهدات آزمايشگاهي متناظر اعتبارسنجي مي‌شود. سپس، با انجام تحليل‌هاي ديناميكي غيرخطي تاريخچه زماني تحت اثر رويدادهاي لرزه‌اي با سطوح مختلف خطر، 11 سري منحني شكنندگي لرزه‌اي احتمالاتي براي ديوار ساحلي كيسوني با 10 الگوي متفاوت بهسازي به‌روش جايگزيني براي خاكريز مستعد روان‌گرايي و همچنين براي ديوار ساحلي كيسوني فاقد بهسازي در چارچوب طراحي بر مبناي عملكرد توسعه داده مي‌شوند. براساس احتمال‌هاي آسيب ديوار با الگوهاي مختلف بهسازي در سطوح لرزه‌اي متفاوت و مساحت ناحيه‌هاي بهسازي شده، ميزان اثربخشي و بازده الگوهاي پيشنهادي بر بهبود عملكرد لرزه‌اي ديوار كيسوني مقايسه مي‌شوند. نتايج حاصل نشان مي‌دهند، بهسازي خاكريز ديوار سبب بهبود عملكرد و كاهش آسيب‌پذيري لرزه‌اي آن در تمامي سطوح لرزه‌اي مي‌شود. به‌كارگيري الگوهاي بهسازي خاكريز، جابجايي افقي ماندگار بالاي ديوار پس از زلزله را به‌طور ميانگين بين 40 تا 73 درصد كاهش مي‌دهد. مقايسه الگوهاي بهسازي خاكريز مستعد روان‌گرايي در پشت ديوار ساحلي كيسوني مستقر بر بستر متراكم غيرروان‌گرا نشان مي‌دهد، الگوي‌هاي با هندسه مثلثي و ذوزنقه‌اي با قاعده در پايين بيش‌ترين اثربخشي مثبت را بر كاهش تغييرمكان افقي ديوار و كاهش احتمال آسيب لرزه‌اي آن دارند.