مقدمه

روانگرائی یکی از مهمترین عناوین مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای می باشد. هنگامی که دو زلزله در آلاسکا 1964 و نیگاتا ژاپن 1964 رخ داد در هر دو زلزله نمونه های جالبی از خرابی ناشی از زلزله مانند گسیختگی شیبها ،گسیختگی شالوده و پلها و شناوری سازه های مدفون بر اثر روان شدن خاک بستر اتفاق افتاد. در طی حدود 35 سال پس از این زلزله ها روانگریی توسط محققان بررسی و مطالعه شده است.

به طور کلی هرگاه خاک های غیر چسبنده ،اشباع و شل در معرض ارتعاشات (ویبراسیون )زمین در نتیجه زلزله قرار گیرند خاکها تمایل به تراکم پیدا می کنندولی در محدوده ی دانه بندی خاصی زهکشی تا حدودی کند بوده بقسمی که تغییرات حجمی سریع خاک به دلیل عدم زهکشی صورت نگرفته و لزوماً فشار منفذی بالا خواهد رفت. افزایش فشار آب حفره ای کاهش تنش موثر را به دنبال داشته که منجر به کاهش مقاومت برشی خاک می گردد. بر اساس رابطه تنش های ژئواستاتیکی در خاک ممکن است ازدیاد فشار منفذی سبب کاهش تنش مؤثر در خاک شده که منجر به کم و یا حتی صفر شدن مقاومت برشی شده و متعاقب آن به حالت سیال گونه خاک اصطلاحاً روانگرایی گفته می شود.

عموماً روانگرایی در نهشته های ماسه های یکنواخت اشباع با وضعیت تراکمی شل و یل متوسط رخ می دهد.

پدیده روانگرایی در ساختمانها ،پلها ،خصوصاً در سازه های مدفون و دیگر پروژه ها و تاسیسات مهندسی به طرق مختلفی اثر گزار است. روانگرایی همچنین بر نحوی حرکات سطح زمین و جابه جایی ها اثر می گذارد. آثار روانگرایی را می توان با مطالعه بررسی مدارک مربوط به رخدادهای تاریخی این پدیده بهتر شناخت که در نشریات ادواری و منابع مربوط به مهندسی ژئوتکنیک لرزه ای ،شواهد مفصلی از این رخداد جمع آوری و ارائه شده است.

غالباً روانگرایی هنگامی رخ می دهد که :خاک غیر چسبنده ،خاک شل و اشباع باشد و وقوع زلزله شوکی را ایجاد نماید که دارای بزرگی و تداوم بالایی باشد و ارتعاشات حاصل از زلزله ،شرایط ذهکشی نشده را به دنبال داشته باشد.

جوشش ماسه ای در زمین مسطح

در مورد زمین های مسطح ،افزایش فشار حفره ها،موجب حرکت آب به سمت بالا و سطح زمین شده که با خروج گل و لای و جوشش ماسه ای توام است. ماسه موجود ممکن است به حالت های سریع و یا تبدیل وضعیت دهد. کاهش مقاومت برشی ماسه موجب گسیختگی برشی کلی و متعاقباً نشستهای بزرگی را برای سازه در بر خواهد داشت. سازه های مدفون اگر در مجموع دانسیته ای کمتر از خاک روان شده داشته باشد ممکن است در سطح آن شناور گردند.جوشش ماسه ای به میزان اضافه فشار منفذی ،ضخامت لایه ماسه ای،ضخامت سر بار ،دانسیته ی نسبی ،جریان آب رو به بالا بستگی دارد. جوشش ماسه ای شاخص مفیدی برای اطلاع از ایجاد اضاغه فشار منفذی بزرگ می باشد . عدم مشاهده ی جوشش ماسه لزوماً به معنای عدم وقوع روانگرایی زمین مسطح نمی باشد.

ادامه دارد...