مهندسی ژئوتکنیک لرزه‌ای

آزمایش نفوذ مخروط (CPT)، آزمون درجایی است که یک کاوشگر مخروطی‌نوک را با نرخ ثابت در زمین می‌راند و مقاومت نوک و اصطکاک جداره را اندازه‌گیری می‌کند. این آزمون پروفیل‌برداری پیوسته و با تفکیک‌پذیری بالای خاک فراهم می‌آورد و ابزار اصلی برای ارزیابی روانگرایی و مشخصه‌یابی خاک است.

نرم‌شدگی چرخه‌ای، کاهش پیش‌رونده سختی و مقاومت خاک تحت بارگذاری چرخه‌ای مکرر نظیر لرزش زلزله است. این پدیده مرتبط با روانگرایی اما متمایز از آن است و به‌ویژه برای سیلت‌ها، رس‌ها و ماسه‌های متراکم که ممکن است به‌طور کامل روانگرا نشوند اما همچنان تحت بارگذاری چرخه‌ای افت کنند، مرتبط است.

فشار آب منفذی مازاد، افزایش فشار آب درون منافذ خاک بالاتر از سطح استاتیکی (هیدرواستاتیکی) است که توسط بارگذاری چرخه‌ای یا یکنواخت تولید می‌شود. انباشت آن تحت لرزش لرزه‌ای تنش مؤثر را کاهش می‌دهد و می‌تواند به روانگرایی، نرم‌شدگی چرخه‌ای و گسیختگی زمین منجر شود.

بهسازی خاک، مجموعه تکنیک‌هایی است که برای اصلاح خواص مهندسی خاک در محل به کار می‌رود، معمولاً برای افزایش مقاومت، کاهش تراکم‌پذیری یا کاهش مخاطرات لرزه‌ای نظیر روانگرایی. این رویکرد راهبرد کاهشی کلیدی در مهندسی ژئوتکنیک زلزله است.

گسترش جانبی، جابه‌جایی افقی خاک — معمولاً به‌سمت یک وجه آزاد نظیر کناره رودخانه، خط ساحلی یا گودبرداری — است که توسط روانگرایی یا نرم‌شدگی چرخه‌ای در طول زلزله ایجاد می‌شود. این پدیده علت اصلی خسارت به پل‌ها، خطوط لوله و سازه‌های ساحلی است.

روانگرایی، پدیده‌ای است که در آن خاک‌های اشباع غیرچسبنده در طول لرزش زلزله مقاومت و سختی خود را از دست می‌دهند و موقتاً مانند یک مایع رفتار می‌کنند. این پدیده علت اصلی گسیختگی زمین، خسارت پی و فروریزش ساختمان در مناطق لرزه‌ای سراسر جهان است.

سرعت موج برشی (Vs)، سرعتی است که امواج برشی از میان خاک یا سنگ منتشر می‌شوند و توسط مدول برشی و چگالی ماده تعیین می‌شود. این کمیت بنیادی‌ترین پارامتر برای مشخصه‌یابی سختی دینامیکی یک ساختگاه است و مبنای طبقه‌بندی ساختگاه در آیین‌نامه‌های ساختمانی مدرن را تشکیل می‌دهد.

تحلیل پاسخ ساختگاه، محاسبه نحوه اصلاح حرکت زمین زلزله توسط نهشته‌های خاک در حین انتشار از سنگ بستر به سطح زمین است. این تحلیل برای توسعه طیف‌های طراحی ویژه ساختگاه و ارزیابی اثرات شرایط خاک محلی بر لرزش زمین به کار می‌رود.

اندرکنش خاک و سازه (SSI)، تأثیر متقابل میان یک سازه و خاک حامی آن در طول بارگذاری دینامیکی است. این پدیده دوره تناوب مؤثر، میرایی و الگوی تغییرشکل سازه را اصلاح می‌کند و به‌ویژه برای سازه‌های سخت، سنگین یا مدفون روی خاک نرم مهم است.

آزمایش نفوذ استاندارد (SPT)، آزمون صحرایی درجاست که مقاومت خاک در برابر نفوذ یک نمونه‌گیر شکافته را که با چکش استاندارد کوبیده می‌شود اندازه‌گیری می‌کند. عدد ضربه حاصل (مقدار N) یکی از پرکاربردترین شاخص‌ها برای مشخصه‌یابی خاک و ارزیابی روانگرایی است.