بررسی اثر عوامل دستگاهی و مشخصات هندسی نمونه بر سرعت موج فشاری در نمونه‌های سنگی تراورتن

Authors

  • سهیل مهاجرانی دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود
  • سید محمد اسماعیل جلالی دانشکده مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه شاهرود
Abstract:

برآورد شاخص‌های مکانیکی و فیزیکی سنگ‌ها برای طراحی و تحلیل سازه‌های سنگی مانند شیب‌های سنگی، تونل‌ها، سدها، ترانشه‌های عمیق و مغارها بسیار حائز اهمیت است. روش مستقیمی که با آن بتوان شاخص‌های سنگ را بدون اجرای مراحل پُرزحمت، پُرهزینه و وقت‌گیر آزمایشگاهی یا برجا تعیین کرد، وجود ندارد. بنابراین به یک روش آسان، با اطمینان قابل‌قبولو غیرمستقیم برای تعیین ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی سنگ‌ها نیاز است. در بین این روش‌ها از روش فراصوتی به منزلة یک راهکار کم‌هزینه، آسان، سریع و با دقتی قابل‌قبول برای تعیین ویژگی‌های سنگ می‌توان بهره جست. در روش فراصوتی با تعیین سرعت موج در نمونه، این امکان وجود دارد که بتوان سایر پارامتر‌های شاخص سنگ و همچنین کیفیت سنگ را تعیین کرد. اندازه‌گیری سرعت موج فشاری را هم در محیط بزرگ‌مقیاس برجا و هم در محیط آزمایشگاهی می‌توان عملی ساخت. سرعت امواج فشاری در سنگ‌ها با ویژگی‌های سنگ بکر ارتباط نزدیکی دارد و با اندازه‌گیری سرعت موج فشاریدر محیط سنگی می‌توان ساختار و بافت سنگ را ارزیابی کرد.نگارنده رابط[email protected] author:     روش‌ سرعت تپ (پالس) یا فراصوتی زمان عبور موج فرا‌صوتی را درون جسم اندازه‌گیری می‌کند.در روش فراصوتی از بعضی مبدل‌های الکترومکانیکی برای ارسال و دریافت امواج کشسان استفاده می‌شود. سرعت موج با تقسیم طول نمونه بر زمان عبور موج اندازه‌گیری شده در نمونه که بین مبدل‌های فرستنده و گیرنده قرار گرفته است، به‌دست می‌آید. در این تحقیق به اجرای مجموعه‌ای آزمایش فراصوتی روی هجده نمونة متفاوت از سنگ تراورتن اقدام شده است. این آزمایش‌ها روی پارامترهای نسبت طول به قطر نمونه، بسامد و دامنة موج و تکرار تپ در واحد زمان و تأثیر آنها بر سرعت موج فشاری متمرکز شده است. در این تحقیق از دستگاه فراصوتی استفاده شده است که دارای قابلیت ارسال و دریافت امواج فراصوتی فشاری با استفاده از دو نوع مبدل 75 و 125 کیلوهرتزی است. توانایی تغییر در بسامد موج فشاری ارسال شده، تغییر در دامنة موج و تعداد تپ در واحد زمان از دیگر امکانات این دستگاه به شمار می‌رود.روند اجرای آزمایش‌ها به این صورت است که در هر مرحله، فقط یک پارامتر تغییر می‌کند و بقیة پارامتر‌ها ثابت در نظر گرفته می‌شوند تا ارزیابی اثر پارامتر مورد بررسی ممکن شود.برای هریک از مبدل‌ها، نسبت طول به قطر نمونه‌ها در شش سطح از 5/0 تا 3، بسامد موج ارسالی در بازة 50 تا 210 هرتز، دامنة موج ارسالی از 1/0 تا 4 ولت و تکرار تپ موج در بازة 5/0 تا 16 هرتز تغییر داده و نتایج ثبت شد. شایان ذکر است که نتایج هر آزمایش حاصل میانگین‌گیری عددی از سه بار اجرای آزمایش در هر مرحله است که هدف از این کار، کمینه‌کردن اثر خطاهای گوناگون در حین اجرای آزمایش‌ها است. برای تحلیل نتایج از یک کُد نرم افزاری توسعه داده شده در محیط نرم‌افزار مَت‌لَب استفاده شد که امکان تعیین سرعت عبور موج در نمونه با استفاده از ترسیم پوش موج را فراهم می‌آورد. به‌طورکلی روشن شده است که با افزایش نسبت طول به قطرنمونه‌ها، افزایش دامنة موج و کاهش بسامد، سرعت موج فشاری، به‌ترتیب در بازة تقریبی 3400 تا 4300 متر بر ثانیه برای مبدل 75 کیلوهرتزی و 2200 تا 3800 متر بر ثانیه برای مبدل 125 کیلوهرتزی افزایش می‌یابد؛ درحالی‌که با تغییرات تکرار تپ در واحد زمان در یک مقدار مشخص از این پارامتر، سرعت موج فشاری حداکثر می‌شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

full text

ارائه روشی جدید برای برآورد مقاومت بلوک‌ها سنگیِ با استفاده از آزمون غیر مخرب امواج اولتراسونیک

استفاده از روش‌های غیرمخرب به ویژه سرعت امواج اولتراسونیک برای برآورد ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی سنگ‌ها به علت سادگی، اقتصادی، سرعت و غیر مخرب بودن مورد استقبال زیادی قرار گرفته است. بناهای سنگی به طور وسیع از گذشته تاکنون در سطح جهان ساخته شده‌اند. تعیین مقاومت بناهای سنگی همچون آثار باستانی از طریق آزمایش‌های مرسوم مقاومت سنگ امکان پذیر نمی‌باشد. چون نمی توان برای تهیه نمونه آزمایش مقاومت فشا...

full text

بررسی اثر عمق آب در پایداری موج شکن توده سنگی

میزان پایداری موج شکن بستگی شدیدی به ارتفاع امواج دارد. به علت نامنظم بودن امواج، انتخاب ارتفاع مناسب جهت تعیین پایداری موج شکن بسیار حائز اهمیت می باشد. در این مطالعه، از ارتفاع موج h50 که میانگین 50 موج بلند رسیده به موج شکن در طی عمر مفید سازه است، برای محاسبه پایداری موج شکن استفاده شده است. علاوه بر این، در این تحقیق اثر پارامتر عمق آب در پایداری موج شکن های سنتی مورد بررسی قرار گرفته و با...

full text

بررسی اثر شکل هندسی حوضۀ رسوبی و فرکانس موج تحریک بر پاسخ لرزه‌ای سطح زمین

از آن‌جاکه اغلب شهرها در نزدیکی و یا روی دره­های آبرفتی بنا شده‌اند، اثرهای هندسه حوضۀ رسوبی بر حرکت زمین در مهندسی ژئوتکنیک لرزه‌ای اهمیت ویژه­ای دارد. انحنای حوضه­ای که در آن خاک­های آبرفتی نرم­تر رسوب‌گذاری شده ‌است، می­تواند امواج حجمی را حبس کرده و موجب می‌شود که  برخی از امواج حجمی برخوردی، به‌صورت امواج سطحی در لایه آبرفتی منتشر شوند، این امواج می‌توانند لرزش­های شدید­­تر و طولانی­تری نس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 9  issue 4

pages  126- 142

publication date 1394-10-01

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023