Ανάλυση της σεισμικής απόκρισης ρευστοποιήσιμων εδαφών με υπολογιστικές μεθόδους

Τσιάπας, Ιωάννης; Tsiapas, Ioannis

dc.contributor.author	Τσιάπας, Ιωάννης	el
dc.contributor.author	Tsiapas, Ioannis	en
dc.date.accessioned	2017-05-23T09:58:07Z
dc.date.available	2017-05-23T09:58:07Z
dc.date.issued	2017-05-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/44911
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.2691
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	ρευστοποίηση	el
dc.subject	σεισμική απόκριση	el
dc.subject	αριθμητικές αναλύσεις	el
dc.subject	φυσική σεισμική μόνωση	el
dc.subject	ελαστικό φάσμα σχεδιασμού	el
dc.subject	liquefaction	en
dc.subject	seismic response	en
dc.subject	numerical analyses	en
dc.subject	natural seismic isolation	en
dc.subject	elastic design spectrum	en
dc.title	Ανάλυση της σεισμικής απόκρισης ρευστοποιήσιμων εδαφών με υπολογιστικές μεθόδους	el
dc.contributor.department	Τομέας Γεωτεχνικής	el
heal.type	doctoralThesis
heal.secondaryTitle	Seismic response analysis of liquefiable ground with computational methods	el
heal.classification	Γεωτεχνική Σεισμική Μηχανική	el
heal.classification	Geotechnical Earthquake Engineering	en
heal.language	en
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-05-10
heal.abstract	H παρούσα Διδακτορική Διατριβή στοχεύει στο να συνεισφέρει στο αντισεισμικό σχεδιασμό των δομικών κατασκευών, μελετώντας διεξοδικά τη σεισμική απόκριση ρευστοποιήσιμων εδαφών σε συνθήκες ελεύθερου πεδίου και αναπτύσσοντας εμπεριστατωμένες μεθοδολογίες για την αξιόπιστη εκτίμηση των αντίστοιχων σεισμικών δράσεων (δηλαδή της μέγιστης εδαφικής επιτάχυνσης και του ελαστικού φάσματος απόκρισης στην επιφάνεια του εδάφους), οι οποίες αποτελούν βασικά δεδομένα σχεδιασμού. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στην ανάπτυξη απλών κριτηρίων και αριθμητικών μεθόδων προσανατολισμένων σε έμπειρους, αλλά όχι απαραίτητα εξειδικευμένους, Μελετητές-Μηχανικούς. Επιπρόσθετα, η παρούσα Διδακτορική Διατριβή εξετάζει τις συνθήκες που απαιτούνται έτσι ώστε οι ρευστοποιημένες εδαφικές στρώσεις να απομειώνουν αποτελεσματικά τη σεισμική κίνηση, παρέχοντας έτσι «φυσική σεισμική μόνωση» των επιβαλλόμενων σεισμικών δράσεων. Πιο συγκεκριμένα, πραγματεύεται τα ακόλουθα θέματα: (i) Ανάπτυξη και τεκμηρίωση μιας αριθμητικής μεθοδολογίας που θα επιτρέπει την ακριβή (κατά το δυνατόν) εκτίμηση της σεισμικής απόκρισης ρευστοποιήσιμων εδαφών υπό συνθήκες ελεύθερου πεδίου, χρησιμοποιώντας μη-γραμμικές, πλήρως συζευγμένες, δυναμικές, αριθμητικές αναλύσεις ενεργών τάσεων. Η εν λόγω μεθοδολογία θα μπορεί να αξιοποιηθεί είτε για την ανάλυση και το σχεδιασμό συγκεκριμένων κατασκευών και θεμελιώσεων ή για την παραμετρική διερεύνηση των μηχανισμών και των παραγόντων που επηρεάζουν τη σεισμική απόκριση ρευστοποιήσιμων εδαφών (όπως σε αυτή τη Διατριβή). (ii) Ανάπτυξη απλοποιημένων μεθοδολογιών για την αξιόπιστη εκτίμηση της σεισμικής απόκρισης στο ελεύθερο πεδίο (μέγιστη εδαφική επιτάχυνση και ελαστικά φάσματα απόκρισης) σε ρευστοποιήσιμα εδάφη, αξιοποιώντας μεθόδους που χρησιμοποιούνται ευρέως στην πράξη (π.χ. ισοδύναμες γραμμικές αναλύσεις τύπου SHAKE). Είναι επιθυμητό, αν και αρκετά αισιόδοξο, οι εν λόγω μεθοδολογίες να μπορέσουν μελλοντικά να ενσωματωθούν στο πλαίσιο των υφιστάμενων Αντισεισμικών Κανονισμών. (iii) Διατύπωση απλών κριτηρίων για τον a-priori καθορισμό της ικανότητας ενός δεδομένου ρευστοποιήσιμου εδαφικού προφίλ να απομειώνει ή να ενισχύει τη σεισμική κίνηση ανάλογα με τις υφιστάμενες εδαφικές συνθήκες και τα χαρακτηριστικά της αναμενόμενης σεισμικής δόνησης. Τα εν λόγω κριτήρια είναι σημαντικά για την λήψη αποφάσεων σχετικά με τη ανάγκη μερικής ή ολικής με το βάθος βελτίωσης των ρευστοποιήσιμων εδαφικών στρώσεων, προς βελτιστοποίηση του αντισεισμικού σχεδιασμού των υπερκείμενων δομικών κατασκευών.	el
heal.abstract	This Doctoral Thesis aims to contribute to the engineering design practice by studying the free-field liquefiable ground response thoroughly and by developing comprehensive methodologies for a consistent estimation of the pertinent seismic actions (i.e. peak ground acceleration and elastic response spectrum on the ground surface), which constitute basic input for the seismic design of infrastructures. Special emphasis is given on the development of simple criteria and computational methods for use, by experienced but not necessarily expert design engineers. In addition, this Thesis examines the conditions required so that liquefied soil layers will effectively attenuate the seismic ground motion, i.e. provide “natural seismic isolation” of the applied seismic actions, as well as the conditions which may lead to opposite results, i.e. amplification of the seismic ground motion. In particular, focus is placed on the following topics: (i) To establish and validate a reliable numerical methodology that would allow the accurate prediction of the free-field seismic response on liquefiable ground, using nonlinear, fully-coupled, dynamic, effective stress numerical analyses. This methodology may be used either for case specific analysis and design of structures and foundations or for parametric investigation of the mechanisms and the parameters which affect the liquefiable ground response (as in this Thesis). (ii) To develop simplified methodologies for the credible prediction of the free-field seismic ground response (peak seismic ground response parameters and elastic response spectra) of liquefiable sites, utilizing tools that are commonly used by design engineers in practice for non-liquefiable soils (e.g. equivalent linear, SHAKE-type analyses). These methodologies should also allow their possible incorporation in the framework of existing Seismic Codes. (iii) To provide simple criteria for the a-priori evaluation of the amplification or the attenuation potential of a given liquefiable soil profile, based on readily available soil properties and seismic excitation characteristics.	en
heal.advisorName	Μπουκοβάλας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Παπαδημητρίου, Αχιλλέας	el
heal.committeeMemberName	Λουκίδης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Γκαζέτας, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Ψυχάρης, Ιωάννης	el
heal.committeeMemberName	Γαντές, Χαράλαμπος	el
heal.committeeMemberName	Γερόλυμος, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Πολιτικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	293
heal.fullTextAvailability	true