بررسی تاثیر تخلخل سنگ مصنوعی در اندازه‌گیری تنش به روش انتشار آوایی

Abstract

<strong>تخمین مقدار</strong><strong>تنش</strong><strong>برجا</strong><strong>از</strong><strong>پارامترهای</strong><strong>مهم</strong><strong>در</strong><strong>طراحی</strong><strong>سازه­های</strong><strong>زیر</strong><strong>زمینی است. روش­های</strong><strong>مختلفی از جمله روش­های</strong><strong>غیر</strong><strong>مستقیم</strong><strong>با</strong><strong>استفاده</strong><strong>از</strong><strong>مغزه</strong><strong>حفاری برای رسیدن به</strong><strong>این</strong><strong>منظور</strong><strong>وجود</strong><strong>دارد. از</strong><strong>طرفی</strong><strong>امروزه</strong><strong>استفاده</strong><strong>از</strong><strong>انتشار آوایی</strong><strong>در</strong><strong>مکانیک</strong><strong>سنگ</strong><strong>در</strong><strong>حال</strong><strong>گسترش</strong><strong>است.</strong><strong>سنگ­ها</strong><strong>وقتی تحت</strong><strong>تنش</strong><strong>قرار</strong><strong>می­گیرند</strong><strong> </strong><strong>سیگنال­های</strong><strong>آکوستیکی</strong><strong>منتشر</strong><strong>می­کنند،</strong><strong>این</strong><strong>پدیده</strong><strong>انتشار</strong><strong>آوایی</strong><strong>نامیده می­شود.</strong><strong>استفاده</strong><strong>از</strong><strong>انتشار</strong><strong>آوایی</strong><strong>در</strong><strong>تنش­سنجی</strong><strong>نیز</strong><strong>به</strong><strong>دلیل هزینه کم، آسانی و سرعت در آزمایشگاه، </strong><strong> </strong><strong>مورد</strong><strong>توجه</strong><strong>صنعت</strong><strong>ژئوتکنیک واقع</strong><strong>شده</strong><strong>است. در</strong><strong>روش</strong><strong>تخمین</strong><strong>تنش</strong><strong>به</strong><strong>کمک</strong><strong>انتشار آوایی،</strong><strong>از</strong><strong>پدیده</strong><strong>اثر</strong><strong>کایزر</strong><strong>استفاده</strong><strong>می­شود.</strong><strong>اما</strong><strong>هنوز</strong><strong>جنبه­های</strong><strong>مختلف</strong><strong>و</strong><strong>تأثیر</strong><strong>پارامترهای</strong><strong>گوناگون</strong><strong>در</strong><strong>این روش</strong><strong>نیازمند</strong><strong>توجه</strong><strong>و</strong><strong>تحقیق</strong><strong>بیشتر است. در</strong><strong>این</strong><strong>تحقیق</strong><strong>به</strong><strong>بررسی</strong><strong>تأثیر</strong><strong>پارامتر</strong><strong>تخلخل</strong><strong>به­عنوان</strong><strong>یکی از</strong><strong>خواص</strong><strong>فیزیکی</strong><strong>نمونه</strong><strong>در</strong><strong>تخمین</strong><strong>تنش</strong><strong>به­روش</strong><strong>انتشار</strong><strong>آوایی</strong><strong>پرداخته</strong><strong>شده</strong><strong>است. وجود</strong><strong>تخلخل،</strong><strong>با</strong><strong>ایجاد محیط</strong><strong>ناهمگن</strong><strong>در</strong><strong>نمونه</strong><strong>سبب</strong><strong>تأثیر</strong><strong>در</strong><strong>انتشار</strong><strong>امواج</strong><strong>فشاری</strong><strong>و</strong><strong>سیگنال­های</strong><strong>آکوستیکی</strong><strong>می­شود.</strong><strong>بنابراین برای</strong><strong>عدم</strong><strong>تداخل</strong><strong>تأثیر</strong><strong>پارامترهای</strong><strong>دیگر</strong><strong>از</strong><strong>نمونه­های</strong><strong>سنگ</strong><strong>مصنوعی (ملات فرو سیمان) با</strong><strong>دانه­بندی</strong><strong>ثابت</strong><strong>و</strong><strong>بدون حافظه</strong><strong>تنش</strong><strong>قبلی</strong><strong>با</strong><strong>ساختار</strong><strong>یکنواخت</strong><strong>استفاده</strong><strong>شده</strong><strong>است</strong><strong>که</strong><strong>تنها</strong><strong>عامل</strong><strong>متغیر</strong><strong>درصد</strong><strong>حفرات</strong><strong>هوا به­عبارتی دیگر درصد تخلخل در نمونه­ها</strong><strong>است.</strong><strong>با</strong><strong>القای</strong><strong>تنش</strong><strong>معین</strong><strong>در</strong><strong>آزمایشگاه</strong><strong>و</strong><strong>بازیابی</strong><strong>آن</strong><strong>با</strong><strong>روش</strong><strong>انتشار</strong><strong>آوایی</strong><strong>به بررسی</strong><strong>تأثیر</strong><strong>تخلخل</strong><strong>بر</strong><strong>اثر</strong><strong>کایزر</strong><strong>پرداخته</strong><strong>شد.</strong><strong>نتایج تحقیق مشخص کرد که ملات نیز تنش را درحافظه خود نگه می­دارد و همچنین علاوه بر تخلخلی که به­صورت غیر یکنواخت در نمونه وجود دارد ( تخلخل کارست مانند) که قابلیت بازیابی تنش را تاحد زیادی کم می­کند و حتی از بین می­برد، تخلخلی که به­صورت یکنواخت نیز در نمونه پخش شده باشد هم روی دقت اثر کایزر تأثیر دارد.</strong>