بررسی محدودیتهای استفاده از روش تحلیل امواج تنشی یک بعدی در آزمایش یکپارچگی شمع (PIT)

ازجمله نگرانیهای اساسی مهندسان عمران یکپارچه بودن شمعها پس از اجرا است. ازآنجاکه در شمع های درجا ریز احتمال ریزش جداره و یا برآمدگی جداره ها و کف وجود دارد، این نگرانی در این شمعها بیشتر است. طی آزمایش یکپارچگی شمع )PIT( یکپارچگی شمع به صورت غیر مخرب بررسی میگردد. این آزمایش بدین شکل انجام میگردد که یک ضربه توسط چکش به مرکز سر شمع وارد شده و توسط گیرنده در سر شمع دریافت میشود. از نمودار سرعت-زمان استخراج شده از این آزمایش میتوان به محل دقیق نوک شمع و یا احتمال وجود نقص یا عدم یکپارچگی در شمع پی برد. اغلب برای تفسیر نتایج این آزمایش از روش تحلیل امواج تنشی یک بعدی استفاده میشود. در حقیقت امواج ایجادشده تا قبل از رسیدن به جداره های شمع بهصورت یک نیمکره رفتار میکنند و پسازآن به جداره ها برخورد کرده و چندین بار منعکس میگردند این امواج فقط در محل دور از منبع و تحت شرایط خاصی بهصورت یکبعدی رفتار میکنند و تنها در چنین شرایطی میتوان از روش تحلیل امواج تنشی یک بعدی استفاده نمود. لذا در این مقاله به بررسی این مسئله که در چه شرایطی میتوان امواج دور از منبع را با تحلیل امواج تنشی یکبعدی بررسی نمود، پرداخته شده است. در تحقیق انجام شده از شبیه سازی عددی به روش اختالف محدود استفاده شده است و این مطالعات توسط نرم افزار FLAC3D انجام شده است. در این مدلسازی ضربه به مرکز شمع و با قطر 0/1 متر وارد شده و نمودارها در فواصل مختلفی از مرکز استخراج میگردد. طی این مطالعات این نتیجه حاصل شده است که در محل 0. 6R از مرکز، اثر انعکاسات چندگانه تا حدود زیادی کاهش یافته و درنتیجه امواج تا حدودی به صورت یک بعدی رفتار میکنند بنابراین میتوان از روش تحلیل امواج تنشی یک بعدی استفاده نمود.