کاربرد روش های پاسخ ضربه، لرزه نگاری سطح به عمق و بین گمانه ای در مطالعات ژئوتکنیک

امروزه روش های ژئوفیزیکی به عنوان روش هایی موفق در تعیین پارامترهای ژئوتکنیکی و مشخصات لایه های زیرسطحی عمل کرده اند. هدف از این تحقیق، ارائه مدلی بسیار کاربردی و معمول از مهندسی ژئوفیزیک کاربردی در علوم عمرانی و ژئوتکنیک و نوآوری در ارائه اطلاعات اولیه و در عین حال حائز اهمیت در شکل گیری سازه هاي عظیم است. بررسی سلامت سازه ای شمع های درجا ریز، نوع رفتار آنها از نظر یکپارچگی در زمان اجرا و پس از آن، از مهمترین چالش های موجود در مطالعات ژئوتکنیک است. در ادامه مقاله به مبحث کاربرد روش های پاسخ ضربه، لرزه نگاری سطح به عمق و بین گمانه ای در مطالعات ژئوتکنیک میپردازیم. جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس , مطالعات ژئوتکنيک ، آزمایشات درون چاهی با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

کاربرد روش های پاسخ ضربه، لرزه نگاری سطح به عمق و بین گمانه ای در مطالعات ژئوتکنیک

چراکه سازه شمع های درجا ریز، همزمان با حفاری در داخل خاك شکل میگیرد و درنتیجه ابهامات بیشتری در ارتباط با کیفیت و ابعاد واقعی شمع به وجود می آید. در این تحقیق به منظور تکمیل مطالعات ژئوتکنیکی در کنترل و استحکام شمع های اجرا شده و از طرفی بررسی پاسخ ساختگاه مورد مطالعه به لرزه های با منابع مختلف، آزمایش های پاسخ ضربه PIT ،روشهای لرزه سطح به عمق (hole Down )و بین گمانه ای (hole Cross )در محدوده مطالعاتی انجام گرفته اند. با توجه به نتایج به دست آمده از آزمایش پاسخ ضربه، نمودار فراوانی سرعت و نقشه سرعت امواج لرزه ای سازه های بتنی به منظور به تصویر کشیدن استحکام سازه هاي زیرسطحی به دست آمده است.

نمودار سرعت شمع هاي مورد آزمایش

همچنین نمودار سرعت شمع های مورد آزمایش برحسب سیمان مصرفی در محدوده مورد مطالعه به دست آمده اند که رابطه خطی میزان سیمان مصرفی و استحکام سازه هاي مورد نظر با ضریب  R2= 67.0 تقریب زده شده است. در ادامه با توجه به جنس و بافت خاک، سرعت متوسط موج برشی در 12 متر اول 2 گمانه به دست آمده است که بر اساس آیین نامه 2800 ایران در تیپ II در نظر گرفته شده اند؛ در نهایت با توجه به نتایج آزمایش بین گمانه ای در 10 جفت گمانه، ضخامت سازه های شمع با تقریب قابل ملاحظه ای و با تفاوت قابل اغماض با نمونه مشاهده شده در بازرسی مستقیم، بین 5/0 تا 8/0 متر محاسبه شده اند

کاربرد روش های آزمایش پاسخ ضربه ، لرزه نگاری سطح به عمق و بین گمانه ای در مطالعات ژئوتکنیک

زندگی اجتماعی انسان و محیط های شهری همواره با مخاطرات متعدد طبیعی و مصنوعی، دست به گریبان است. علیرغم پیشرفت های فرآینده علوم و تکنولوژی، وقوع حوادث و رخدادهای طبیعی مصنوعی هر ساله خسارت های جانی و مالی فراوانی را به جوامع انسانی وارد می نماید. وقوع این رخداد های غیرمترقبه به عنوان بحران های جوامع انسانی مطرح شده اند. در سال های اخیر علم مدیریت بحران به عنوان دانشی برای پیشگیری، آمادگی و مقابله با بحران های متعددی که جوامع بشری را تهدید میکند، مطرح شده است.

کشور ایران نیز در زمره ی کشور های پرمخاطره ی جهان قرار گرفته است، مخاطراتی چون زلزله، سیل، نشست های زمین و رانش آن (تقوایی و همکاران، 1394 ) از آنجا که اقدامات جهت کاهش میزان خطرپذیری، انجام پژوهش و مطالعه در زمینه شناخت مخاطرات و نحوه جلوگیري از آنها است

مطالعات ژئوفیزیک

مطالعات ژئوفیزیک و آزمایش پاسخ ضربه یکی از روش های شناسایی مخاطرات در زمینه نشست زمین و ساخت و ساز است. هدف از این تحقیق تشریح ضرورت مطالعات روش های پاسخ ضربه، روش های لرزه نگاری سطح به عمق و بین گمانه ای در ساخت و سازهای شهری است. با توجه به اینکه در روش های لرزه ای گمانه ای، امواج به صورت تقریباً مستقیم از چشمه به گیرنده میرسند، بنابراین از دقت بیشتري نسبت به روش هاي سطحی برخوردار هستند.

تغییر در حرکت قوی زمین

تغییر در حرکت قوی زمین بر اثر تأثیر رسوب باعث گردیده است که بعضی از محققان در ارزیابی میزان آسیب پذیری سازه ها در برابر زلزله، شرایط خاک محل را در درجه اول اهمیت قرار دهند که نمونه بارز آن را نیز می توان در زلزله سال 1990 منجیل در ایران مشاهده نمود. سرعت موج برشی یکی از پارامتر های اساسی لازم جهت تعیین خصوصیات دینامیکی خاک است که در ارزیابی سفتی خاک، پاسخ لرزه ای ساختگاه، پتانسیل روانگرایی، چگالی خاک و تعیین نوع زمین، تعیین لایه های زیرسطحی خاک و نشست پی، مورد استفاده قرار میگیرد.

روش های ژئوفیزیکی

روش فوق میتواند به وسیله تعدادی از روش های ژئوفیزیکی نظیر روش بین گمانه ای ( Hole-Cross test) سطح به عمق (test hole-Down) آزمایش نفوذ مخروط آنالیز، میکروترمور (Seismic cone penetration test)لرزه ای انتشار امواج با چندین دستگاه (of analysis station-Multi waves surface) و آنالیز طیفی امواج سطحی ( analysis Spectral waves surface of) اندازه گیری شود.

روش لرزه نگاری

روش لرزه نگاری بین گمانه ای یکی دیگر از روش های معمول براي تعیین تغییرات سرعت موج برشی با عمق معرفی شده است. در این آزمایش موج تراکمی یا برشی در سطح یا انتهای گمانه توسط منبع موج لرزه ای در یک گمانه تولید شده و همزمان توسط گیرنده ای که در گمانه مقابل قرار دارد جاروب میشود.

با توجه به فاصله دو گمانه از یکدیگر و زمان رسید موج لرزهاي به گیرنده، سرعت موج لرزه اي و پارامتر هاي الاستیسیته قابل محاسبه میباشند.

توموگرافی لرزه ای

توموگرافی لرزه ای زمـان سیر (tomography time Travel )یکـی از روش هـایی اسـت کـه بـه طـور گسـترده در علـوم زمـین و زمین شناسی مهندسی به کار می رود. این نوع تومـوگرافی بیشـتر در مناطقی که دو چاه یا گالري همجوار در دسترس باشد، بـراي تعیـین ویژگـــی هـــای مهندســـی ســـاختگاه و کاربردهـــای ژئـــوتکنیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

در شکل 1 مسیر پرتوهاي مسـتقیم امـواج لـرزه اي در آزمایش توموگرافی لرزه اي نشان داده شده است. چنانچه مقطع مورد نظر را به سلول هاي مختلف تقسیم کنیم، هر پرتو موج از بلـوك هـاي مختلفی عبور مـی کنـد و در هـر بلـوک مسـافتی مشخصـی را طـی می کند. به طور مثال در شکل 2 پرتو MN در نظر گرفتـه مـی شـود. این پرتو از سلول هاي مختلف عبور میکند. در سلول ij مسافت طـی شده Smnij است.

آزمایش توموگرافی در مطالعات ژئوتکنیک

یکی از مسائلی که در آزمایش توموگرافی بایستی در نظر گرفته شود و اهمیت زیادی در تفسـیر داده هـای ژئـوفیزیکی دارد، شـرایط زمین شناسی است. شرایط زمین شناسی شـامل وضـعیت لایـه بنـدی، ضخامت لایه ها، وضعیت شکستگی ها و سطح آب هاي زیرزمینی است.

بنابراین براي تفسیر هر مقطع توموگرافی بایستی مدل را بـه گونـه ای که دربرگیرنده اطلاعات زمین شناسی باشد طراحی نمود. روش هاي درون گمانه ای داراي محدودیت های خاصی می باشند. استفاده از روش های فوق نیازمند حفر گمانه است و لذا ممکن است امکان انجام آنها در تمامی موارد امکان پذیر نباشد، به خصوص در مواردي که رسوبات عمیق مدنظر بوده و یا منطقه وسیعی همانند مطالعات ریز پهنه بندي شهرها مورد مطالعه قرار گیرد.

کنترل یکپارچگی

به منظور کنترل یکپارچگی و سلامت سازه شمع های اجرا شده در پروژه های عمرانی، از آزمایش های کنترلی استفاده میشود که شامل آزمایش های دانسیته درجا و بارگذاری صفحه است. در فرایند اجرای پی هایی با عمق کم، امکان کنترل مستقیم سلامت شمع پس از اجرا وجود ندارد. البته کنترل های اولیه از قبیل نمونه برداري از بتن قبل از تخلیه در چاه یا ثبت حجم بتن ریخته شده براي شمع، در تمامی پروژه های شمع ریزی انجام میگیرد.

خدمات شرکت ژئوفیزیک مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس ، مطالعات ژئوتکنيک، آزمایشات درون چاهی

جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع خدمات مانند: مطالعات ژئوفیزیک ، اکتشاف آب ، مطالعات GPR ، مطالعات لرزه نگاری ، آزمایش دانهول ،مطالعات ژئوالکتریک ، سونداژ ، مطالعات الکترومغناطیس با شرکت آسیا ژئوفیزیک و ژئوتکنیکی تماس بگیرید.

اینستاگرام آسیا ژئوفیزیک

مطالعات الکترومغناطیس – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات لرزه نگاری – مطالعات GPR ، سونداژ – مطالعات ژئوتکنيک – آزمایشات درون چاهی – مطالعات ژئوالکتریک – مطالعات GPR – اکتشاف آب