بررسی تحلیلی انتشار موج در توده سنگ درزه‌دار دارای تک درزه و چند درزه موازی

از آنجاییکه توده سنگ شامل ماده سنگ و اشکال مختلفی از ناپیوستگی‌ها بوده، ماهیت ناپیوستگی های توده سنگ به‌طور قابل‌توجهی بر روی خصوصیات مکانیکی و رفتار مهندسی و انتشار موج در آنها تاثیرگذار است. هدف این مقاله، بررسی تحلیلی انتشار موج در توده سنگ درزه دار تک درزه بوده و در این مطالعه رفتار تغییر شکل سنگ‌ها خطی فرض شده است. در مقاله حاضر، روش تحلیلی انتشار موج در توده سنگ بر اساس راه حل مبتنی بر روش توسعه یافته توسط هوانگ و همکاران، برای حالت الاستیک ارائه شده و انتشار موج در تک درزه و چند درزه موازی مورد مطالعه قرارگرفته است. سپس مطالعه پارامتری بر روی پارامترهای سختی درزه نرمال شده، زاویه‌داری درزه‌ها، فاصله‌داری درزه نرمال شده و تعداد درزه‌ها بر انتشار موج در تک درزه و چند درزه موازی انجام گرفته و نتایج بدست آمده با نتایج سایر روشهای ارائه شده مقایسه شده است. نتایج نشان میدهند که با افزایش سختی درزه، موج عبوری افزایش پیدا کرده درحالیکه موج بازگشتی کاسته میشود. همچنین زاویه موج ورودی و تاثیر فاصله داری درزه های موازی در توده سنگ نیز در ضرایب عبوری و بازگشتی تاثیرگذار بوده و درصورتیکه نسبت فاصله داری درزه ها از مقدار مشخصی (حد آستانه) بیشتر باشد، تاثیری در ضریب عبوری نداشته و مقدار ضریب عبوری نیز با افزایش تعداد درزه های موازی کاهش می یابد

Analytical investigation of wave propagation across jointed rock mass with single-joint and multiple parallel joints

Wave propagation across the rock masses is one of the most topics in rock dynamics, which is used in various petroleum, mining, civil military industries. Since rock mass includes rock material and various forms of discontinuities, the nature of rock mass discontinuities significantly affects mechanical properties and engineering behavior. Therefore, adequate knowledge and understanding of how the wave propagates in rock mass, especially for projects that are more important and more sensitive, is necessary. In the present paper, the analytical method for wave propagation across rock mass based on the method developed by Huang et al. (2014) is presented for elastic state and wave propagation in singlejoint and multiple parallel joints is studied. Then, a parametric study was performed on parameters including normalized joint stiffness, joint dip, normalized spacing and number of joints on wave propagation in single joint and multiple parallel joints and the obtained results have been compared with the results of other proposed methods.