این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
ژئوفیزیک ایران، جلد ۱۶، شماره ۳، صفحات ۵۷-۷۷
عنوان فارسی شناسایی عمق و ضخامت لایه ضعیف با استفاده از طیف سرعت فاز و منحنی پراکندگی نظری امواج رایلی
چکیده فارسی مقاله شناسایی بی‌هنجاری زیرسطحی مانند وجود لایه ضعیف در اعماق و ضخامت‌های مختلف، نقش بسزایی در طراحی‌های مهندسی ایفا می‌کند. با شناسایی لایه‌های ضعیف می‌توان از مشکلات احتمالی جلوگیری کرد؛ لذا در این مقاله با توجه به گستردگی روش‌های شناسایی زیرسطحی، از روش تحلیل چند­ایستگاهی امواج سطحی استفاده شده است که بسیار سریع، راحت و بی‌نیاز از حفاری و تخریب است. در این راستا با شبیه‌سازی در محیط نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس (Abaqus)، تأثیر تغییرات ضخامت و عمق قرارگیری لایه ضعیف با نتایج مدل خاک سه لایه نرمال مقایسه شده است. لایه‌های ضعیف در ضخامت‌های 2، 4 و 8 متر و اعماق مدفون 2، 4 و 8 متر از سطح زمین انتخاب و ارزیابی شده‌اند. در ادامه، نتایج خروجی هرکدام از مدل‌های شبیه‌سازی­شده در نرم‌افزار متلب پردازش و طیف سرعت فاز و منحنی پراکندگی نظری امواج رایلی ترسیم شده است. نتایج نشان دادند وجود لایه ضعیف در هر عمق و ضخامتی موجب ایجاد پرش در طیف سرعت فاز امواج رایلی می‌شود با این تفاوت که با افزایش عمق مدفون لایه ضعیف، موقعیت پرش از فرکانس‌های بالاتر به فرکانس‌های پایین‌تر انتقال می‌یابد و تأثیر افزایش ضخامت لایه ضعیف به‌صورت افزایش تعداد پرش‌ها در طیف سرعت فاز مشاهده می­شود. با انطباق طیف سرعت فاز و منحنی پراکندگی نظری امواج رایلی به‌وضوح مشخص شده است که طیف سرعت فاز از مد اساسی به سمت مدهای بالاتر انتقال یافته است. دلیل این رخداد، آن است که مدهای بالاتر در برخی فرکانس‌های خاص انرژی بیشتری دارند. درک صحیح و درنظر­گرفتن این تغییرات و اِعمال آنها بر داده‌های ورودی تحلیل برگردان موجب شده است مقاطع سرعت موج برشی و طولی پذیرفتنی‌تر و دقیق­تری حاصل شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله لایه ضعیف، موج رایلی، طیف سرعت، منحنی پراکندگی نظری، پرش، امواج سطحی،
عنوان انگلیسی Detecting the depth and thickness of weak layer in soil media using phase velocity spectrum and theoretical dispersion curve of rayleigh wave
چکیده انگلیسی مقاله The presence of subsurface anomalies such as cavities, sinkholes, weak subsurface layers, faults, or tunnels that are man-made or natural can pose serious risks to the environment or engineering project. One of the anomalies is weak or loose layer between two hard layers which increases the settlement potential, so detecting the subsurface anomalies such as void and weak layer at different depths and thicknesses plays an important role in engineering designs. In this paper, the multi-channel analysis of surface waves (MASW) is used. It is fast and comfortable among the various methods for identifying subsurface anomalies. In this regards, the effect of weak layer between hard soil layers is evaluated by using the finite element method in Abaqus and MATLAB software. The effect of depth and thickness of weak layer on the phase velocity spectrum and theoretical dispersion curve of Rayleigh (R) wave is compared. Different thicknesses (2, 4 & 8 meters) and depths (2, 4 & 8 meters) for weak layers are considered. In the following, the output results of each simulation are processed in MATLAB software by using the MASW method. The results showed that the presence of jumps in phase velocity spectrum in high and low frequencies are related to the existence of weak layer. The location of the jump is moved to the low frequencies of the phase velocity spectrum and also shifted to higher modes of theoretical dispersion curve of R-wave due to the increasing depth of weak layer. For example, the jumps are accrued at the frequencies of 37, 27 and 17 Hz in the phase velocity spectrum due to the presence of the weak layer at depths of 2, 4 and 8 meters, respectively. This event is caused by the more energy of the higher modes at special frequencies related to the depth of the weak layer. By increasing the thickness of the weak layer, the number of jumps is increased in the phase velocity spectrum and the phase velocity spectrum is shifted from fundamental mode to the first, second and other modes at the location of each jump. The number of jumps for a weak layer with a thickness of 8, 4 and 2 meters is equal to 6, 2 and 1, respectively, which indicates a higher number of jumps for a thickness of 8 meters. Considering these changes in inversion analysis gives rise to more acceptable S and P wave velocity profiles.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله لایه ضعیف, موج رایلی, طیف سرعت, منحنی پراکندگی نظری, پرش, امواج سطحی
نویسندگان مقاله محمد مهدی مرادی |
دانشجوی کارشناسی ارشد ژئوتکنیک، گروه عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

حسین رهنما |
استادیار گروه عمران و محیط‌زیست، دانشگاه صنعتی شیراز، شیراز، ایران

سهراب میراثی |
استادیار گروه مهندسی عمران، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران

نشانی اینترنتی https://www.ijgeophysics.ir/article_148502_c054ca88122b4d569b8180287fd3a221.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات