بررسي رفتار نمونه‌هاي بتن درزه‌دار با استفاده از روش‌هاي سرعت موج تراكمي و مقاومت ويژه الكتريكي

Investigation of jointed concrete specimens using compressional wave velocity and resistivity

بررسي درز‌‌‌ها و ناپيوستگي‌ها بر خواص فيزيكي سنگ، براي درك بسياري از مشكلات كليدي در زلزله‌شناسي، آتشفشان‌شناسي و ژيوتكنيك ضروري است. در سال‌هاي اخير استفاده از روش‌هاي ژيوفيزيكي براي برآورد ويژگي‌هاي فيزيكي و مكانيكي سنگ‌ها، به‌‌دليل مزاياي آن گسترش يافته است. در تحقيقات گذشته، ميزان تخلخل سنگ را با استفاده از سرعت موج تراكمي با روابط تجربي برآورد كرده‌اند. همچنين روابط بسياري براي ارتباط ميان مقاومت ويژه الكتريكي و تخلخل عرضه شده است. در اين تحقيقات، اثر درزه و ناپيوستگي‌ها در نظرگرفته نشده است. در اين مقاله به‌‌منظور اثردهي ناپيوستگي‌ها در نمونه‌هاي آزمايشگاهي، از مدل‌سازي فيزيكي سنگ (ريزدانه و درشت‌دانه) با نمونه‌هاي بتني و ناپيوستگي‌هاي مصنوعي استفاده شده است. بدين‌‌منظور تعداد 20 نمونه بتني استوانه‌اي، طبق استاندارد NQ ISRM در آزمايشگاه تهيه شد. درزه‌هاي مصنوعي با ابعاد متفاوت در هنگام ساخت نمونه در آن قرار داده شد. نمونه‌‌‌ها به مدت 6 روز در آب قرار داده شدند و پس از خارج شدن از آب، به‌‌مدت 24 ساعت تا خشك شدن كامل در گرمكن گذاشته شدند، و سپس در حالت خشك و اشباع، سرعت موج كشسان تراكمي و مقاومت ويژه الكتريكي اندازه‌گيري شد. اندازه‌گيري سرعت موج تراكمي روشن ساخت كه با توجه به رابطه ريمر و همكاران، رفتار درزه (ناپيوستگي) با ضريب اصطكاك كم (وجود يونوليت، طلق نازك و كاغذ براي ايجاد درزه) در نمونه‌ها، شبيه وجود آب در منافذ نمونه بدون درزه است. آهنگ كاهش سرعت موج تراكمي با افزايش چگالي درزه‌داري در نمونه‌هاي خشك بيشتر از نمونه‌هاي اشباع است. افزايش چگالي درزه‌داري (درزه‌هاي ترنشو: درزههاي پرشده با يونوليت، طلق نازك و كاغذ) در نمونه‌هاي اشباع باعث افزايش مقاومت ويژه الكتريكي با رابطه لگاريتمي با ضريب همبستگي 97/0 درصد مي‌شود.