پژوهشنامه تابستان ۹۵

 
بررسی اثر تغییرات درجه‌ی اشباع بر سرعت انتشار موج فشاری در محیط­ های سنگی و خاکی

مختار الیاسی،‌ دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی زلزله، دانشگاه رازی

مهنوش بیگلری (نویسنده مسئول)، عضو هیئت‌علمی، استادیار، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی،

ایمان عشایری، عضو هیئت‌علمی، استادیار، گروه عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه رازی

اولین لرزه­ های زمین موجب وارد شدن نیروی فشاری به زمین می­ شود و این نیرو جنبشی ایجاد  می­ کند که در آن ذرات در راستای انتشار موج به جلو و عقب جابه‌جا می­ شوند به این نوع موج طولی موج فشاری (p) گفته می­ شود. انتشار امواج در سنگ بستر و محیط­ های خاکی لایه­ بندی شده و نحوه‌ی رفتار این امواج در این محیط­ ها یکی از مباحثی است که در مهندسی زلزله، لرزه ­شناسی و ژئوفیزیک مورد بررسی و مطالعه قرار می­ گیرد. شناخت امواج و به‌تبع آن سرعت انتشار آنها ما را به درک درست‌تری از تشکیلات زمین و نحوه‌ی رفتار آنها در اثر عبور این امواج می­ رساند. همچنین سرعت انتشار امواج با تغییر محیط انتشار تغییر  می­ کند. عوامل متعددی می­تواند بر سرعت انتشار موج فشاری در یک محیط مؤثر باشد از قبیل مدول الاستیسیته، مدول برشی، دانسیته، درجه‌ی اشباع، تخلخل، ضریب پواسون و فشار همه‌جانبه. در این مقاله به‌طور اخص به تأثیر تغییرات درجه‌ی اشباع بر سرعت موج فشاری در سنگ و خاک پرداخته می‌شود. بررسی­ ها نشان داده­ اند که تغییر درجه‌ی اشباع محیط باعث تغییر سرعت انتشار موج فشاری می‌شود. این تغییرات در سنگ­ها و  خاک­ها متفاوت است. در محیط­ های خاک به‌طور معمول با افزایش درجه‌ی اشباع کاهش در سرعت انتشار موج فشاری تا درجه‌ی اشباع حدود ۹۹ درصد مشاهده می‌شود و بعد از آن افزایش ناگهانی در سرعت رخ می ­دهد. در محیط‌ های سنگی عموماً با افزایش درجه‌ی اشباع، افزایش در سرعت موج فشاری مشهود است.

متن کامل