Στην εργασία αυτή γίνεται αρχικός μια εκτενής βιβλιογραφική διερεύνηση σεισμολογικών,γεωλογικών και γεωτεχνικών δεδομένων, καθώς και αναλύσεων δυναμικού ρευστοποίησης,σεισμικής απόκρισης και ευστάθειας πρανών για τις θέσεις αστοχιών υποθαλάσσιων πρανών τηςΕρατεινής κατά το σεισμό του Αιγίου (15-6-95). Στη συνέχεια, γίνεται μια λεπτομερής μελέτητης ευστάθειας των ανωτέρω πρανών, με έμφαση σε 4 θέσης μελέτης (3 όπου υπήρξε αστοχίακαι 1 όπου δεν υπήρξε κατά τον εν λόγω σεισμό). Διερευνώντας δύο πιθανές διαστρωματώσειςτου εδάφους εκατέρωθεν των θέσεων επιτόπου δοκιμών, προκύπτει ότι:- Σε όλες τις θέσεις, ο στατικός συντελεστής ασφαλείας είναι σημαντικά μεγαλύτερος του 1.0(ελάχιστες τιμές 6.3 έως 12.7 στις θέσεις), δεδομένων των χαμηλών κλίσεων των επιφανειώντων πρανών. Παρά την ισχυρή δόνηση, ψευδοστατικές αναλύσεις υποδεικνύουν συντελεστέςασφαλείας που παραμένουν πάνω από 1.0 (ελάχιστες τιμές 1.07 έως 2.05 στις θέσεις).- Εκτελώντας στατικές αναλύσεις για μετά το σεισμό υιοθετώντας τιμές παραμένουσαςδιατμητικής αντοχής Sr στις ρευστοποιημένες στρώσεις από τη βιβλιογραφία, προκύπτουνσυντελεστές ασφαλείας μεγαλύτεροι του 1.0 (ελάχιστες τιμές 1.29 έως 2.36 στις θέσεις).Παρόλα αυτά, αν οι τιμές της παραμένουσας διατμητικής αντοχής ήταν μικρότερες κατά50% περίπου, τότε τα πρανή αστοχούν στατικά μετά το σεισμό σε 3 θέσεις (όπως και στοσεισμό του Αιγίου), ενώ στην τέταρτη θέση (όπου δεν παρατηρήθηκε αστοχία στο σεισμότου Αιγίου), η ανάλυση υποδεικνύει πιθανότητα αστοχίας μόνο αν η διαστρωμάτωση είναιπαράλληλη με την επιφάνεια.Στη συνέχεια, η έμφαση δίνεται σε μία θέση μελέτης, για την οποία εκτιμάται μεγάλοπάχος ρευστοποιήσιμης στρώσης, και στατική αστοχία μετά το σεισμό (για απομειωμένες τιμέςSr). Για τη θέση αυτή εκτελέσθηκαν 22 πλήρως συζευγμένες 2Δ αναλύσεις σεισμικής απόκρισηςμε χρήση του FLAC, και του ελαστοπλαστικού προσομοιώματος κρίσιμης κατάστασης NTUASANDγια την προσομοίωση της ρευστοποιήσιμης στρώσης. Για τις μη-ρευστοποιήσιμεςστρώσεις του πρανούς επιλέγηκαν είτε ιξωδο-ελαστική ή ελαστική τέλεια πλαστικήπροσομοίωση. Ο στόχος των αναλύσεων δεν ήταν η επακριβής προσομοίωση της αστοχίας στηθέση μελέτης κατά το σεισμό του Αιγίου, μα η διερεύνηση της σημαντικότητας επιμέρουςπαραμέτρων αυτού του προβλήματος συνοριακών τιμών. Τα σημαντικότερα συμπεράσματα απότις αναλύσεις αυτές είναι τα κάτωθι:- Η ρευστοποίηση της μη συνεκτικής στρώσης επιβεβαιώνεται για τις παραμέτρους αναφοράςπου αφορούν στο σεισμό του Αιγίου. Η ρευστοποίηση της μη συνεκτικής στρώσης(ανάπτυξη μεγάλων υπερπιέσεων πόρων ru έως 1.0) καθορίζει ουσιαστικά όλη την απόκρισητου πρανούς, καθώς οδηγεί σε έντονη απομείωση των οριζοντίων επιταχύνσεων στηνεπιφάνεια (κατά 5-6 φορές), και σε συσσώρευση οριζοντίων μετατοπίσεων που είναιτουλάχιστον 8 φορές μεγαλύτερες από εκείνες αν δεν ληφθεί υπόψη η ρευστοποίηση.- Το πάχος της ρευστοποιήσιμης στρώσης (από 4 έως 10.5m) έχει αρκετά σημαντικήεπίδραση, όχι τόσο στις οριζόντιες επιταχύνσεις και στις υπερπιέσεις πόρων εντός αυτής (ηρευστοποίηση, ούτως ή άλλως, προκύπτει), αλλά στο μέγεθος των οριζοντίων μετατοπίσεωντο οποίο αυξάνει κατά 50% περίπου (για την ανωτέρω προσαύξηση πάχους). Σε κάθεπερίπτωση, οι οριζόντιες μετατοπίσεις προκύπτουν κυρίως από παραμορφώσεις της πλέονχαλαρής μεσαίας ζώνης, πάχους 4m.- Η επίδραση του αριθμού Ν (αρμονικών) κύκλων διέγερσης είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώςπαρατηρείται διπλασιασμός μετατοπίσεων για Ν=3 έναντι Ν=1. Δεδομένου ότι ηρευστοποίηση έχει επιτευχθεί ήδη από Ν=1, η αύξηση των οριζοντίων μετατοπίσεωνοφείλεται στο ότι περισσότεροι παλμοί επιταχύνσεων υπερβαίνουν την κρίσιμη επιτάχυνσητου πρανούς, που παραμένει απομειωμένη λόγω υψηλών υπερπιέσεων πόρων.Η επίδραση της έντασης της διέγερσης PGA στη βάση του πρανούς είναι σημαντική, καθώςπαρατηρείται αύξηση κατά 60% στις μετατοπίσεις, για διπλασιασμό της PGA από 0.113g σε0.225g. Δεδομένου ότι η χρονοϊστορία των υπερπιέσεων δεν επηρεάζεται ουσιωδώς, ηαύξηση των μετατοπίσεων οφείλεται στην αύξηση των επιταχύνσεων ίδιας διάρκειας πουυπερβαίνουν την (απομειωμένη) κρίσιμη επιτάχυνση του πρανούς.Η δυνατότητα διαρροής της επιφανειακής στρώσης (άνωθεν της ρευστοποιήσιμης) κρίνεταιως σημαντική παράμετρος του προβλήματος. Αυτό γιατί μια ελαστοπλαστική θεώρηση τηςεπιφανειακής στρώσης, αντί για ιξωδο-ελαστική, οδηγεί σε σαφώς μεγαλύτερες μετατοπίσεις(έως και διπλασιασμός), και αυτό αποδίδεται στην ταυτόχρονη αστοχία της επιφανειακήςστρώσης και στην περαιτέρω αύξηση των υπερπιέσεων πόρων στην ρευστοποιήσιμηστρώση.Δευτερεύουσας σημασίας παράμετροι βρέθηκαν να είναι οι λεπτομέρειες της ελαστοπλαστικήςπροσομοίωσης της επιφανειακής στρώσης, και το ακριβές προφίλ διαπερατότηταςειδικά αν η ρευστοποιήσιμη στρώση είναι μεγάλου πάχους. Αν η ρευστοποιήσιμη στρώσηείναι λεπτή (4m), τότε οι οριζόντιες μετατοπίσεις είναι συγκριτικά μεγαλύτερες όταν ηδιαπερατότητα είναι μεγάλη στην ρευστοποιήσιμη ζώνη και 100 φορές μικρότερη άνωθενκαι κάτωθεν αυτής.
展开▼
