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

تخمین مقدار تنش بر جا از پارامترهای مهم در طراحی سازه های زیرزمینی است. روش های مختلفی از جمله روش های غیر مستقیم با استفاده از مغزه حفاری برای رسیدن به این منظور وجود دارد. ازطرفی امروزه استفاده از انتشار آوایی در مکانیک سنگ در حال گسترش است.سنگ ها وقتی تحت تنش قرار می گیرند سیگنال های آکوستیکی منتشر می کنند،این پدیده انتشار آوایی نامیده می شود.استفاده از انتشار آوایی در تنش سنجی نیز به دلیل هزینه کم، آسانی و سرعت در آزمایشگاه، مورد توجه صنعت ژئوتکنیک واقع شده است. در روش تخمین تنش به کمک انتشار آوایی، از پدیده اثر کایزر استفاده می شود.اما هنوز جنبه های مختلف و تاثیر پارامترهای گوناگون در این روش نیازمند توجه و تحقیق بیشتر است. در این تحقیق به بررسی تاثیر پارامتر تخلخل به عنوان یکی از خواص فیزیکی نمونه در تخمین تنش به روش انتشار آوایی پرداخته شده است. وجود تخلخل، با ایجاد محیط نا همگن در نمونه سبب تاثیر در انتشار امواج فشاری و سیگنال های آکوستیکی می شود.بنابراین برای عدم تداخل تاثیر پارامترهای دیگر از نمونه های سنگ مصنوعی (ملات فرو سیمان) با دانه بندی ثابت و بدون حافظه تنش قبلی با ساختار یکنواخت استفاده شده است که تنها عامل متغیر درصد حفرات هوا به عبارتی دیگر درصد تخلخل در نمونه ها است.با القای تنش معین در آزمایشگاه و با زیابی آن با روش انتشار آوایی به بررسی تاثیر تخلخل بر اثر کایزر پرداخته شد.نتایج تحقیق مشخص کرد که ملات نیز تنش را درحافظه خود نگه می دارد و همچنین علاوه بر تخلخلی که به صورت غیر یکنواخت در نمونه وجود دارد ( تخلخل کارست مانند) که قابلیت بازیابی تنش را تاحد زیادی کم می کند و حتی از بین می برد، تخلخلی که به صورت یکنواخت نیز در نمونه پخش شده باشد هم روی دقت اثر کایزر تاثیر دارد.