استخراج معادلات انتشار امواج رایلی در سطح محیط نیمه بی نهایت غیراشباع

انرژی لرزه ای حاصل از یک منبع زیرزمینی به شکل امواج لرزه ای در سازه های سطحی پخش می شود. این امواج که امواج حجمی نامیده شده اند، تغییر شکلهای حجمی بوسیله امواج فشاری، یا تغییر شکلهای برشی بوسیله موج برشی و یا با توجه به شرایط مرزی خاص در فصل مشترک لایه ها و یا در سطح زمین تغییر شکلهای دیگری به وجود می آورند. شرایط مرزی مربوط به سطح آزاد اجازه می دهد علاوه بر معادلات حرکت، پاسخهای اضافی دیگری نیز در نظر گرفته شود. مهندسی زلزله تاثیر امواج لرزه ای بر سازه های سطح زمین یا نزدیک به سطح زمین را مورد بررسی قرار می دهد و با توجه به میرایی کمتر امواج سطحی از امواج حجمی، اهمیت امواج سطحی نسبت به امواج حجمی بیشتر است. مسائل انتشار امواج در محیط متخلخل اشباع نیم قرن پیش توسط بیو (Biot) پس از تدوین نظریه محیط متخلخل اشباع مورد بحث و بررسی قرار گرفت. گسترش نظریه انتشار امواج کشسان در خاکهای غیراشباع که از یک اسکلت جامد متخلخل که فضاهای خالی آن با آب و هوا پر شده است، اساس حل مسائل پیچیده انتشار امواج در خاکهای غیراشباع می باشد. مشخص شده است که سه موج فشاری و یک موج برشی در محیط متخلخلغیراشباع منتشر می شوند. علاوه بر این، موج رایلی، حاصل انطباق امواج فشاری و برشی هنگام رسیدن به سطح آزاد است. در نتیجه، در محیط غیر اشباع با رسیدن امواج حجمی به سطح آزاد سه موج رایلی حاصل می شود. هدف این تحقیق به دست آوردن خصوصیات و معادلات حاکم بر امواج رایلی با توجه به امواج فشاری و برشی است. در پایان نتایج نظری به صورت یک مثال عددی آورده شده اند.

کلیدواژه ها:

محیط متخلخل غیر اشباع ، انتشار موج ، امواج سطحی ، موج رایلی ، سرعت ، میرایی