چکیده: چکیده خاک یک محیط دارای تخلخل است که در حالت عادی از سه فاز جامد، مایع و گاز تشکیل می گردد. فاز جامد همان ذرات و دانه های تشکیل دهنده محیط خاک، فاز مایع شامل اب و یا دیگر مایعاتی می باشد که در میان حفره های موجود در محیط خاک قرار می گیرد و گاز نیز هوای موجود در بین ذرات خاک می باشد. هنگامی که خاک به شرایط اشباع شدگی می رسد تمام حفره های موجود در آن از آب پر می گردد. در حالت عادی نیرو و تنشی که به محیط خاک وارد می گردد میان دو بخش اصلی ذرات جامد و آب موجود در محیط توزیع می گردد. به مجموع تنش وارد شده به فاز جامد و مایع، تنش کلی و به تنش رد و بدل شده میان ذرات خاک تنش مؤثر گفته می شود. در یک تعریف کلی روانگرایی1 خاک پدیده ای است که در آن خاک مقاومت و سختی خود را تحت عواملی مانند زمین لرزه یا هر نیروی دیگری که دارای فرکانس و شدت نسبتاً زیادی باشد از دست داده و دارای رفتاری مشابه رفتار یک مایع می گردد. به عبارت دیگر روانگرایی پروسه ای است که رسوبات باقی مانده در سطوح پایین تر از تراز آب به طور موقت یا دائم خصوصیاتی منجمله مقاومت و سختی خود را از دست داده و به صورت یک مایع با رفتار ویسکوز به جای جامد رفتار می کنند. پس از رونگرایی، خاک مقاومت برشی کمی دارد و امکان بروز تغییر شکل های گسترده و عمیق به صورتی که سبب وارد شدن خسارات عمده به سازه فوقانی گردد، وجود دارد از سوی دیگر شرایطی که خاک در آن رونگرا شود در مرتبه نخست به میزان سستی، مقدار سیمان یا رس موجود در ذرات خاک و مقدار محدودیت زهکشی (تخلیه آب از محیط خاک) بستگی دارد. همچنین مقدار تغییر شکل خاک به نرمی مصالح تشکیل دهنده، ضخامت و وسعت مصالح لایه روانگرا شده، میزان شیب زمین و توزیع بارهای انتقالی از ساختمان و یا سازه های مجاور آن وابسته است. در طرف دیگر برخی از سازه ها مانند مخازن نگهداری محصولات پتروشیمی (نفت، بنزین، گازوئیل و...) به دلایل متعددی از جمله شرایط جغرافیایی و زیست محیطی می بایست در کنار سواحل و نزدیک به محیط دریا ساخته شوند که دارای خاک با احتمال اشباع و روانگرایی بالایی هستند. همچنین براساس اصول مهندسی یکی از بهینه ترین فونداسیون ها به منظور نگهداری این سازه ها، فونداسیون های حلقوی2 می باشند. فونداسیون حلقوی برای نگهداری سازه هایی منجمله برج های مخابراتی، مخازن نفتی، آب و منابع هوایی و به طور کلی برای اکثر سازه های دارای تقارن محوری نسبت به محور مرکزی قائم وارد بر فونداسیون به دلیل کمتر مصرف شدن مصالح یک فونداسیون مناسب و اقتصادی می باشد و در صورت توجیه علمی استفاده از آن به نسبت فونداسیون های دایروی و مستطیلی بسیار مقرون به صرفه تر می باشد. از آنجایی که سازه های مذکور دارای ابعاد و وزن بالایی می باشند می بایست از جهات مختلفی مانند نشست فونداسیون، روانگرایی در محیط خاک زیرین سازه، ظرفیت باربری خاک و نیز چرخش سازه مورد بررسی قرار گیرند. در این پایان نامه توسط نرم افزار اجزاء محدود MIDAS GTS NX که یک نرم افزار قدرتمند در زمینه تحلیل مسائل ژئوتکنیکی و سازه ای می باشد به بررسی عملکرد فونداسیون حلقوی در حین وقوع روانگرایی محیط خاک پرداخته شده است. متغییرهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی فونداسیون حلقوی، میزان تراکم در محیط خاک زیر فونداسیون می باشند که با اعمال شتاب نگاشت های مختلف در تراز پایه به سازه ها به بررسی وقوع روانگرایی و اختلال در عملکرد لرزه ای این دسته از فونداسیون ها پرداخته شده است. در نتیجه تحلیل های انجام گرفته مشخص شده که در برخی از شتاب نگاشت های ورودی با افزایش نسبت شعاع داخلی به خارجی فونداسیون میزان روانگرایی در خاک در هر نسبت به میزان 10درصد افزایش می یابد. در سوی دیگر با بیشتر شدن میزان شتاب حداکثر زمین که به اختصارPGA 1 نامیده می شود نسبت فشار آب حفره ای که با پارامتر RU در این تحقیق مشخص می گردد، در ثانیه های ابتدایی زمین لرزه افزایش می یابد. هم چنین با افزایش تراکم در محیط خاک پارامتر روانگرایی حدود 10الی 15درصد کاهش می یابد. در یک نتیجه دیگر بدست آمده از تحلیل های انجام گرفته برروی مدل ها می توان اظهار نمود که عملکرد فونداسیون های حلقوی در مقایسه با فونداسیون های دایره ای توپر از جهت میزان نشست بهتربوده و به مقدار 30درصد اعداد کمتری را به ثبت می رساند و نشست کمتری رخ می دهد.