ارزیابی مؤلفه‌های امواج سطحی جهت شناسایی حفره‌های زیرسطحی با استفاده از مدل‌سازی‌های دو و سه‌بعدی به روش اجزا محدود

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 318

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JRAG-6-2_006

تاریخ نمایه سازی: 15 آذر 1399

چکیده مقاله:

شناسایی ناهنجاری‌های زیرسطحی همچون حفره، فروچاله و تونل به خاطر احتمال بروز نشست‌ها و فروریزش‌های احتمالی همواره موردتوجه مهندسان ژئوتکنیک و ژئوفیزیک بوده است. بهره‌گیری از روش‌های جدیدی همچون روش‌های امواج سطحی می‌تواند در جهت شناسایی این ناهنجاری‌ها گام مناسبی تلقی شود. نظر به اینکه اغلب مطالعات و تحلیل‌های انجام‌شده با در نظر گرفتن مولفه قایم امواج رایلی صورت پذیرفته است و با توجه به اینکه ناهنجاری‌های زیرسطحی تأثیرات متفاوتی بر روی مؤلفه‌های مختلف امواج سطحی دارند؛ لذا در این مقاله به ارزیابی مولفه‌های قایم و شعاعی امواج رایلی و مولفه امواج لاو به منظور شناسایی حفره توخالی و توپر در محیط‌های خاکی نیم فضای همگن و لایه‌بندی شده پرداخته شده است. در این خصوص، با اعمال بار لرزه‌ای در جهت افقی و قایم به ترتیب مؤلفه امواج لاو و مؤلفه‌های قایم و شعاعی امواج رایلی ایجاد و برداشت شده است. انتشار امواج رایلی و لاو با استفاده از تحلیل چندایستگاهی امواج سطحی و همچنین شبیه‌سازی‌ها با بهره‌گیری از روش اجزا محدود در نرم‌افزار آباکوس انجام پذیرفته است. تاثیر حفرات زیرسطحی بر مولفه‌‌های امواج سطحی با ارزیابی تغییرات بیضوی شکل ذرات امواج رایلی، نسبت مولفه‌ها و همچنین دامنه‌های حداکثر نرمال شده در گیرنده‌ها انجام پذیرفته است. نتایج مدل‌سازی‌های دوبعدی نشان دادند که شکل بیضوی حرکت ذرات امواج رایلی در اثر وجود ناهنجاری زیرسطحی دچار به‌هم‌ریختگی و تغییرشکل می‌شوند و این تأثیر به نحو قابل‌ملاحظه‌ای در دامنه‌های حداکثر نرمال شده و نسبت مؤلفه‌های شعاعی و قایم امواج رایلی مشاهده شده است. در ادامه نتایج مدل‌سازی‌های سه‌بعدی نشان دادند که امواج لاو نیز همانند امواج رایلی با دقت و وضوح مناسبی می‌توانند در شناسایی حفره‌های زیرسطحی مورد استفاده قرار گیرد. در مجموع می‌توان این‌گونه بیان نمود که شناسایی حفره‌های زیرسطحی با ارزیابی شکل بیضوی حرکت ذرات، دامنه‌های حداکثر نرمال شده و نسبت مؤلفه‌های امواج رایلی و لاو امکان‌پذیر می‌باشد.

کلیدواژه ها:

امواج سطحی ، حرکت ذرات بیضوی شکل امواج رایلی ، امواج لاو ، دامنه مؤلفه‌های شعاعی و قایم امواج رایلی ، حفره

نویسندگان

سهراب میراثی

استادیار، گروه عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه

حسین رهنما

استادیار، گروه عمران و محیط زیست، دانشگاه

عطیه اسحاقی

استادیار، شبکه شتابنگاری کشور، مرکز تحقیقات

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Abbasi Karafshani, S., Ardakani, and A. Yakhchalian, M., 2016, Comparison ...
  • Aminnedjad, B., & Butt, S. D., 2003, Imaging Abandoned Underground ...
  • Atkinson, J. Hf., 2000, Non-linear soil stiffness in routine design, ...
  • Castaings, M., Bacon, C., Hosten, B. and Predoi, M. V., ...
  • Chai, H. Y., Goh, S. H., Phoon, K. K., Wei, ...
  • Chai, H. Y., Phoon, K. K., Goh, S. H. and ...
  •  Coduto, D. P., 2015, Foundation design: principles and practices, Pearson. ...
  • Davoodi, M., Pourdeilami, A., Jahankhah, H. and Jafari, M. K., ...
  • Dravinski, M. and Michael, C. Y., 2011, Peak surface motion ...
  • Drozdz, M. B., 2008, Efficient finite element modelling of ultrasound ...
  • Engelsfeld, T., Šumanovac, F. and Pavin, N., 2008, Investigation of ...
  • Hajian, A., Zomorrodian, H. and Styles, P., 2012, Simultaneous estimation ...
  • Hesse, D. and Cawley, P., 2006, Surface wave modes in ...
  • Imposa, S., Grassi, S., Di Raimondo, S., Patti, G., Lombardo, ...
  • Ivanov, J., Miller, R. D., Park, C. B., & Ryden, ...
  • Liang, J. and Liu, Z., 2009, Diffraction of plane SV ...
  • Lin, S., & Ashlock, J. C., 2014, Multimode Rayleigh wave ...
  • Lin, S., & Ashlock, J. C., 2016, Surface-wave testing of ...
  • Luo, W., & Rose, J. L., 2007, Phased array focusing ...
  • McKenna, J.R., Rim, H., and Li, Y., 2016, Feasibility and ...
  • Meijer, W.Y., 2014, Numerical modeling for seismic exploration with karstic ...
  • Miller, R. D., Ivanov, J., Xia, J., Peterie, S. L., ...
  • Mirassi, S. and Rahnema, H., 2019, Effect of frequency content ...
  • Nasseri-Moghaddam, A., Cascante, G., & Hutchinson, J., 2005, A new ...
  • Nasseri-Moghaddam, A., Cascante, G., Phillips, C., & Hutchinson, D. J., ...
  • Park, C. B., Miller, R. D., & Xia, J., 1999, ...
  • Rahnema, H., & Mirasi, S., 2012, Seismic and geotechnical study ...
  • Rahnema, H., & Mirassi, S., 2016, Study of land subsidence ...
  • Rajagopal, P., Drozdz, M., Skelton, E. A., Lowe, M. J., ...
  • Schmelzbach, C., Jordi, C., Sollberger, D., Doetsch, J., Kaufmann, M., ...
  • Shao, G. Z., Tsoflias, G. P., And Li, C. J., ...
  • Shi, P., 2015, Surface wave propagation effects on buried segmented ...
  • Shirzad Shahrivar, M. and Gholi Zadeh, A., 2017, Numerical investigation ...
  • Sloan, S. D., Nolan, J. J., Broadfoot, S. W., McKenna, ...
  • Sloan, S. D., Peterie, S. L., Miller, R. D., Ivanov, ...
  • Xia, J., Nyquist, J. E., Xu, Y., Roth, M. J., ...
  • Zhu, J., Currens, J.C. and Dinger, J. S., 2011, Challenges ...
  • نمایش کامل مراجع