نشریه علمی پژوهشی روشهای عددی در مهندسی

در این مطالعه یک روش محاسباتی جدید به نام روش اجزای محدود با مرز مقیاس شده برای تحلیل مسائل تراوش محصور به کار گرفته می¬شود. این روش مزایای دو روش اجزای محدود و اجزای مرزی را با هم ترکیب می¬کند، فقط مرز مسئله مش بندی می¬شود، و به هیچ گونه حل بنیادی نیاز نیست، مسائل با دامنه نامحدود و دارای نقاط تکینگی به‌صورت دقیق مدل می¬شوند و مصالح ناهمسان و ناهمگن که شرط تشابه را ارضا کنند بدون هزینه محاسباتی زیادی مدلسازی می¬شوند. در این تحقیق فرمولبندی روش برای حل مسائل تراوش ارائه و سپس مسائلی با این روش تحلیل می¬شوند و نتایج حاصله با نتایج دیگر روشهای عددی مقایسه و سرعت و دقت بالای این روش نشان داده می¬شود.

در مقاله حاضر بعد از صحت سنجی یک مدل عددی با نتایج آزمایشات سانتریفیوژ انجام گرفته بر روی یک تونل متـرو، اثـر سـازه زیرزمینی بر حداکثر شتاب سطح زمین در دو حالت رفتارخطی و غیرخطی خاک مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد در محـدوده فرکانس طبیعی سیستم، مدل غیرخطی، کوچک نمایی PGA در اثر حضور سازه نسبت به میدان آزاد را نشان می دهد؛ در حالیکه در مدل خطـی عکس این روند مشاهده می شود. در محدوده فرکانسهای خارج از فرکانس های طبیعی سیستم، ضریب بزرگنمایی در مـدل خطـی و غیرخطـی نزدیک به یکدیگر بوده و هر دو مدل در فرکانس های پایین، بزرگ نمایی و در فرکانس های بالا، کوچک نمایی PGA نسبت به میـدان آزاد را نشـان می دهند.