مطلب زیراز کانال دکتر امیرحسین شجاع در خصوص ضرایب و محاسبه بار لرزه ای خاک اقتباس گردیده است،
پیش از مطالعه مطلب زیر توصیه می گردد مقاله “بازنگری در فشار جانبی خاک بر دیوارهای زیرزمین-هومن حیدریان” حتما مظالعه گردد که حاوی نکات بسیار مهمی در خصوص فشار جانبی خاک بر روی دیوار های زیر زمین می باشد
سطح اضافه فشار لرزه ای خاک را می توان به در دو سطح در نظر گرفت:
- سطح مقاومت
- سطح تنش مجاز (ASD)
اگر سطح اضافه فشار لرزه ای خاک در سطح مقاومت در نظر گرفته شود، اثر آن در ترکیب بارهای روش LRFD با ضریب 1.0 و در روش تنش مجاز با ضریب 0.7 در نظر گرفته می شود.
اگر سطح اضافه فشار لرزه ای خا ک در سطح تنش مجاز در نظر گرفته شود، اثر آن در ترکیب بارهای روش LRFD با ضریب 1.4 و در روش تنش مجاز با ضریب 1.0 در نظر گرفته می شود.
به طور کلاسیک اضافه فشار لرزه ای خاک روش مونونوبه-اوکابه در سطح تنش مجاز در نظر گرفته می شد، اما با توجه به محافظه کاری روش مونونوبه-اوکابه در برخی مراجع مانند FHWA توصیه هایی برای کاهش شتاب مبنای طرح وجود داشت. برخی صاحب نظران هنوز معتقد هستند در نظر گرفتن اضافه فشار خاک در سطح تنش مجاز صحیح تر است.
امروزه برخی صاحب نظران معتقدند با توجه به محافظه کاری روش مونونوبه-اوکابه بهتر است اضافه فشار لرزه ای حاصل از آن در سطح مقاومت فرض شود. برای نمونه نظر Seismology Committee را که در Blue Book آمده است که به صراحت ضریب 1.6 برای بخش استاتیکی و ضریب 1.0 را برای بخش اضافه فشار لرزه ای روش مونونوبه-اوکابه توصیه نموده است (هرچند در این مراجع به طور صریح بیان نشده است اما می توان استنباط نمود که کاهش شتاب مبنای طرح در این روش توصیه نشده است).
ضوابط مبحث هفتم اضافه فشار لرزه ای خاک را در سطح مقاومتی در نظر گرفته است و ضریب 1.2 برای بخش استاتیکی و و ضریب 1.0 را برای بخش اضافه فشار لرزه ای در روش LRFD بیان نموده است. علت این عقیده این است که در ویرایش 88 مبحث هفتم (که نیروهای لرزه ای مبحث ششم متناظر با آن در سطح تنش مجاز بودند)، بیان شده بود که شتاب افقی خاک به کار برده شده در روش مونونوبه-اوکابه دو سوم شتاب مبنای طرح در نظر گرفته شود، ولی در مبحث هفتم ویرایش 92 (که نیروهای لرزه ای مبحث ششم نظیر آن در سطح مقاومتی است)، این کاهش شتاب مبنای طرح حذف شده و ضریب اضافه فشار لرزه ای خاک در روش تنش مجاز به 0.7 و در روش LRFD به 1.0 تغییر یافته اند.
نتایج تحقیقات اخیر نشان می دهد فشار لرزه ای حاصل از رابطه مونونوبه-اوکابه خیلی محافظه کارانه است.
از طرفی تا کنون در هیچ زلزله ای در آمریکا دیوارهای حائل یا دیوار زیرزمین دچار شکست سازه ای نشده اند و در خارج از آمریکا نیز تنها در مواردی که اشتباه محاسباتی وجود داشته دیوارها دچار شکست سازه ای شده اند. به طور کلی به نظر می رسد با توجه به محافظه کارانه بودن روش مونونوبه-اوکابه حرکت کلی به سمت کاهش نیروهای لرزه ای وارد بر دیوارهای حائل می باشد ولی کاهش ناگهانی بارها به مقدار زیاد در دستور کار نمی باشد. به عنوان اولین مرحله از این تغییرات، سطح اضافه فشار لرزه ای خاک به جای سطح تنش مجاز در سطح مقاومت در نظر گرفته می شود (یا در سطح تنش مجاز شتاب مبنای طرح کاهش داده می شود). در دومین مرحله که در SEAOC-2019 توصیه شده است، ارتفاع نقطه اثر بارها از مقدار قبلی (بین 0.45 تا 0.6 از پای دیوار) به ارتفاع یک سوم از پای دیوار کاهش یافته است.
