Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία ασχολείται με την αξιολόγηση των προτεινόμενων στη βιβλιογραφία μεθοδολογιών για την ανάλυση μεμονωμένου πασσάλου λόγω πλευρικής εξάπλωσης ρευστοποιήσιμου εδάφους. Παράλληλα, στόχο έχει και να προτείνει διαγράμματα σχεδιασμού τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε στάδιο προκαταρκτικής μελέτης με τα οποία είναι δυνατό να υπολογιστούν τόσο η μέγιστη μετακίνηση της κορυφής του πασσάλου όσο και η μέγιστη αναπτυσσόμενη ροπή σε αυτόν.

Στη βιβλιογραφία συναντώνται δύο βασικές κατηγορίες απλοποιητικών μεθοδολογιών για την ανάλυση μεμονωμένου πασσάλου λόγω πλευρικής εξάπλωσης ρευστοποιημένου εδάφους: η μέθοδος οριακής ισορροπίας και η μέθοδος των μετακινήσεων (p-y). Στην εργασία παρουσιάζονται αναλυτικά οι προτεινόμενες μεθοδολογίες που ανήκουν στις δύο παραπάνω κατηγορίες καθώς επίσης και η πιο πρόσφατη σύγκριση τους που πραγματοποιήθηκε από τους Ashford et al (2004). Για λόγους πληρότητας της εργασίας παρουσιάζονται επιπρόσθετα και μεθοδολογίες για στατική πλευρική φόρτιση ομάδας πασσάλων, αλλά και αποτελέσματα πειραμάτων για τη συμπεριφορά ομάδας πασσάλων λόγω πλευρικής εξάπλωσης.

Επιπρόσθετα με τις απλοποιημένες μεθοδολογίες για την ανάλυση μεμονωμένων πασσάλων, χρησιμοποιούνται και σύνθετα αριθμητικά προσομοιώματα τα οποία είναι δυνατό να προβλέψουν τόσο τη συμπεριφορά της ρευστοποιήσιμης άμμου όσο και την αλληλεπίδραση της με τον πάσσαλο. Για το λόγο αυτό παρουσιάζεται η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται από το πρόγραμμα πεπερασμένων διαφορών FLAC για την αλληλεπίδραση εδάφους και πασσάλου καθώς επίσης και το καταστατικό προσομοίωμα (Ανδριανόπουλος, 2006) που έχει ενσωματωθεί στον κώδικα του προγράμματος για την συμπεριφορά της ρευστοποιήσιμης άμμου.

Για την αξιολόγηση των απλοποιημένων μεθοδολογιών έγινε σύγκριση με αποτελέσματα πειραμάτων φυγοκεντριστή και σεισμικής τράπεζας καθώς επίσης και  αναλύσεις με σύνθετα αριθμητικά προσομοιώματα. Πιο συγκεκριμένα, χρησιμοποιήθηκαν ως βάση δεδομένων τρία πειράματα φυγοκεντριστή (Abdoun 1997) και ένα πείραμα σε σεισμική τράπεζα (Cubrinovsky et al 2006) για τα οποία εφαρμόστηκαν οκτώ (8) μεθοδολογίες p-y, και παρουσιάζονται συγκριτικά διαγράμματα των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από τα πειράματα και τις προτεινόμενες στη βιβλιογραφία μεθοδολογίες.

Για την περαιτέρω αξιολόγησή των απλοποιητικών μεθοδολογιών, πραγματοποιήθηκε η σύγκριση τους με αποτελέσματα από σύνθετες αριθμητικές αναλύσεις. Στις αναλύσεις αυτές, ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στο καταστατικό προσομοίωμα του εδάφους, το οποίο ακολουθεί την θεωρία κρίσιμης κατάστασης και έχει ενσωματωθεί σε κώδικα πεπερασμένων διαφορών (Ανδριανόπουλος, 2006)

Από τις συγκρίσεις που πραγματοποιήθηκαν, τόσο από τα πειράματα όσο και με τις αριθμητικές αναλύσεις, προέκυψε ότι οι καμπύλη του API (1995) με τις απομειώσεις που προτείνονται από τον Brandenberg (2002) είναι από τις πλέον αξιόπιστες και προτείνεται για την απλοποιητική μελέτη μεμονωμένων πασσάλων.

Η συγκεκριμένη μεθοδολογία αξιοποιήθηκε σε μια σειρά παραμετρικών αναλύσεων που στόχο είχε τη εξαγωγή διαγραμμάτων σχεδιασμού για την ανάλυση μεμονωμένου πασσάλου σε πλευρική εξάπλωση. Τα διαγράμματα που προτείνονται προέκυψαν από αναλύσεις όπου μεταβλητά μεγέθη ήταν, η μέγιστη επιβαλλόμενη μετακίνηση του εδάφους D_H, η ακαμψία EI του πασσάλου, το πάχος της μη ρευστοποιήσιμης στρώσης H_crust  καθώς επίσης το πάχος H_liq και η σχετική πυκνότητα D_r της ρευστοποιήσιμης στρώσης. Χρησιμοποιώντας τα διαγράμματα σχεδιασμού μπορούν να υπολογιστούν η μετακίνηση στην κεφαλή του πασσάλου και η μέγιστη αναπτυσσόμενη ροπή, η οποία αναπτύσσεται στη διεπιφάνεια μεταξύ της ρευστοποιήσιμης και μη στρώσης. Πρέπει να τονιστεί ότι τα διαγράμματα αυτά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μια πρώτη εκτίμηση των παραπάνω μεγεθών και σε επίπεδο προκαταρκτικής μελέτης.