مطالعه موردی رفتار یک دیوار ژئوگریدی طی زلزله شدید

عملکرد دیوار خاک مسلح ژئوگریدی با نمای بلوک مدولار در زلزله شدید Kaikoura نیوزیلند در سال 2016
بررسی پل Dashwood در نیوزیلند نشان می دهد طی زلزله شدید 14 نوامبر 2016 ( به بزرگای Mw=7.8 ) ، این سازه عملکرد بسیار خوبی داشته است. این پل در سال 1932 با چهار دهانه اجرا شده و از آنجایی که دیگر با استاندارد لرزه ای پل سازی آن کشور سازگار نبود، تصمیم گرفته شد سازه جدیدی احداث شود. این سازه تنها 12 کیلومتر با مرکز زلزله (اپی سنتر)به بزرگای Mw=6.5 که در تاریخ 21 آگوست 2013 رخ داد فاصله داشته است. ازین رو و با توجه به لرزه خیزی بالای منطقه، PGA=0.6g در طراحی لحاظ گردید.
برای پایدارسازی شیب در طرفین کالورت فولادی به طول 54 متر، احداث دیوار حائل در دستور کار قرار گرفت. نمای دیوار بلوک مدولار و مسلح کننده ژئوگرید پلی اتیلنی گرِیدِ RE500 بوده است. ژئوگرید تک سویه با استفاده از اتصال مکانیکی به نما متصل شد.
دیوار حائل پل در پایان ساخت
سیستم دیوار حائل بلوکی
مقطع دیوار ساخته شده
طراحی پایداری داخلی به روش دوگوه ای و تحلیل پایداری کلی به روش بیشاپ صورت گرفت.
مبنای روش دوگوه ای
در طرح نهایی، فاصله عمودی لایه های ژئوگرید 60 سانتیمتر و طول آنها 11 متر در نظر گرفته شد.
طی زلزله Kaikoura به بزرگای 7.8 ریشتر، به بسیاری مناطق آسیب های گسترده وارد شد از جمله یک دیوار گابیونی خودایستا که دچار تغییرشکل های دائمی شد.
دیوار گابیونی آسیب دیده
همچنین در کناره راه ها ترک های طولی و نشست هایی به بزرگی 30 سانتیمتر در رمپ پل ها مشاهده شد. این در حالی است که سازه مورد بحث ( دیوارهای پل Dashwood ) هیچ تغییرمکان افقی یا عمودی نشان نداد.
در این زلزله، شتاب عمودی نیز قابل توجه بوده است (Kh=0.55, Kv=0.15g ). در آنالیز برگشتی مقطع دیوار مشخص شد طراحی اولیه و همین طور لحاظ کردن اثر شتاب عمودی در طراحی سازه خاک مسلح رضایت بخش بوده است.
این مطالعه موردی بار دیگر عملکرد فوق العاده سیستم های ژئوگریدی را طی زمین لرزه های قوی تایید می نماید. شکل پذیری و انعطاف این سازه ها اجازه تغییرشکل طی زلزله و جذب انرژی را به آنها می دهد.
آنالیز برگشتی پایداری داخلی