| Περίληψη: | Η παρούσα Διδακτορική Διατριβή καταπιάνεται με ένα αρκετά σύνθετο θέμα. Πιο συγκεκριμένα, επιδιώκει να μελετήσει το πως και κατά πόσο η παρουσία φυσικών ή τεχνητών κοιλοτήτων εντός του εδάφους μπορεί να μεταβάλλει την απόκριση μιας κατασκευής εδραζόμενης επί της επιφάνειας του εδάφους. Η πρωτοτυπία του θέματος έγκειται στο γεγονός πως προσομοιώνεται ταυτόχρονα και το έδαφος και η κοιλότητα και η υπερκατασκευή σε τρισδιάστατο ημιχώρο σε αντίθεση με πληθώρα μελετών που καταπιάστηκαν με τη μελέτη της εδαφικής απόκρισης της επιφάνειας του εδάφους για παρουσία 2D κοιλότητας χωρίς την ύπαρξη υπερκατασκευής. Επιπλέον, εισάγονται καινούριες τεχνικές προσομοίωσης της σεισμικής διέγερσης και των απορροφητικών συνόρων στο λογισμικό Abaqus/Cae, που λύνουν το πρόβλημα της αλλοίωσης της διέγερσης που έρχεται εκτός προσομοιώματος και των φαινομένων ανάκλασης στα όρια του ημιχώρου αντίστοιχα.
Το 1ο κεφαλαίο αποτελεί βιβλιογραφική αναφορά σε προγενέστερες εργασίες, αλληλεπίδρασης με ή χωρις την παρουσία κοιλοτήτων.
Στο 2ο κεφάλαιο περιγράγονται τόσο η άμεση μέθοδος προσομοίωσης όσο και το θεωρητικό υπόβαθρο των εφαρμοζόμενων απορροφητικών συνόρων «Infinite Elements» και PML.
Στο 3ο κεφάλαιο παρουσιάζεται η μεθοδολογία των δυναμικών αναλύσεων καθώς και σε προγραμματιστικό επίπεδο τα «εργαλεία» που έχουμε στη διάθεση μας για την μετατροπή των επιταχυνσιογραφημάτων σε ισοδύναμες επικόμβιες δυνάμεις.
Στο 4ο κεφάλαιο πραγματοποιούνται μια σειρά από αναλύσεις με σκοπό την επαλήθευση της καλής χρήσης των απορροφητικών συνόρων και του αριθμητικού προσομοιώματος στο σύνολο του (διαστάσεις ημιχώρου, διακριτοποίηση, οριακές συνθήκες, φορτιστικές καταστάσεις κ.α.), με οδηγό το λογισμικό Abaqus/Cae. Θεωρήθηκε σκόπιμο να αναπαραχθούν αναλύσεις από διαφορετικές εργασίες και διαφορετικούς συγγραφείς (4 διαφορετικές εργασίες) που καταπιάστηκαν με θέματα μετάδοσης κυμάτων σε 2D και 3D ημιχώρο με ή χωρίς την παρουσία κοιλοτήτων, για τον έλεγχο όχι μόνο της καλή εφαρμογής μοντέλων που προσομοιώνουν πολύπλοκα φαινόμενα σκέδασης κυμάτων, αλλά και για να εξακριβωθεί αν η διαθέσιμη υπολογιστική δυνατότητα επαρκεί για 3D προσομοιώσεις ημιχώρων και κατασκευών σε δυναμικές καταπονήσεις.
Στο 5ο κεφάλαιο πραγματοποιήθηκαν δυναμικές αναλύσεις χρονοϊστορίας με συνδυαστική χρήση των τεχνικών PML+DRM. Επιπροσθέτως, παρουσιάζονται παραμετρικές αναλύσεις που εξετάζουν την επίδραση της γωνίας πρόσπτωσης των σεισμικών κυμάτων, την ενδοσιμότητα του εδάφους, τη σχετική δυσκαμψία της δομημένης κοιλότητας, το συχνοτικό περιεχόμενο του σεισμού και τη διάμετρο της κοιλότητας. Κάποιες επιπλέον αναλύσεις συγκρίνουν αποτελέσματα μεταξύ γραμμικών και ισοδυνάμων γραμμικών αναλύσεων ενώ εξετάζεται και η επίδραση των ορόφων ανάμεσα σε 5-όροφες και 10-όροφες κατασκευές. To απόσταγμα από τις αναλύσεις του 5ου κεφαλαίου συνοψίζεται στο κεφάλαιο «Συμπεράσματα».
|
|---|
