تعداد نشریات | 39 |
تعداد شمارهها | 1,115 |
تعداد مقالات | 8,121 |
تعداد مشاهده مقاله | 6,011,631 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,274,112 |
طراحی و ساخت سامانه تصویربرداری صوتی از تأسیسات زیرزمینی | ||
رادار | ||
مقاله 5، دوره 9، شماره 1 - شماره پیاپی 25، شهریور 1400، صفحه 45-55 اصل مقاله (2.27 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
مسعود اردینی* 1؛ علی تمیمی2؛ حمیدرضا خدادادی3؛ عباس بشیری2؛ یحیی بایرامی2 | ||
1کارشناسی ارشد، دانشگاه جامع حسین (ع)، تهران، ایران | ||
2کارشناسی ارشد، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران | ||
3استادیار، دانشگاه جامع امام حسین (ع)، تهران، ایران | ||
تاریخ دریافت: 18 فروردین 1400، تاریخ بازنگری: 21 مهر 1400، تاریخ پذیرش: 23 آذر 1400 | ||
چکیده | ||
از تأسیسات مخفی زیرزمینی برای کاربردهای مختلف استفاده میشود. در نتیجه وجود سامانههای تصویربردار که اقدام به کشف این تأسیسات کند یکی از نیازمندیها میباشد. در این مقاله تصویربرداری بهوسیله انتشار امواج مکانیکی در خاک بررسی میشود. میتوان غالب تأسیسات زیرزمینی را محفظههای هوا فرض کرد که در میانه خاک قرار گرفتهاند. هوا و خاک تفاوت فاحشی در میزان مقاومت صوتی دارند، بنابراین تأسیسات زیرزمینی میتوانند سیگنال بازتابی بزرگی را تولید کند چرا که دامنه سیگنال بازتابی به تفاوت مقاومت دو ماده وابسته است. سامانههای لرزهنگاری و تست غیرمخرب بتن نیز از فرایند انتشار امواج مکانیکی در ماده بهره میگیرند، هرچند سامانههای لرزهنگاری، عملکرد موفقی برای کشف داشتهاند اما نیاز به چند ده متر فضا برای چیدمان تجهیزات و پیچیدگی حمل و نقل از مشکلات آنها است. آنها برای فضای شهری نامناسب هستند چرا که ذاتاً برای تشخیص منابع آب در عمق چند صد متری خاک طراحی و ساخته شدهاند. از طرفی تجهیزاتی مانند سامانه آزمون غیرمخرب بتن، هر چند دارای ابعاد کوچکی هستند، اما عمق نفوذ پایینی و برای این موضوع عملاً کاربردی ندارند. سامانههای لرزهنگاری و تست غیرمخرب بتن به ترتیب در محدوده فرو صوت و فراصوت عمل میکنند، در این طرح تحقیقاتی، فرکانس کاری مابین دو سامانه نامبرده انتخاب میشود، با این ایده میتوان به تجهیزاتی با ابعاد کوچکتر از سامانه لرزهنگاری رسید، درحالیکه عمق تصویربرداری بهتر از سامانههای تست غیرمخرب است. این تحقیق در مطالعه موردی خود توانسته از فضای خالی احداث شده در زیرزمین (بهصورت استوانهای با قطر 1 متر و در عمق 4 متری سطح زمین) تصویربرداری کند. دقت مکانیابی وابسته به دانستن سرعت انتشار صوت در ماده است. از آنجا که روابط دقیقی برای سرعت انتشار صوت در هوا وجود دارد قطر استوانه با دقت حدود 4 درصد تخمین زده شد ولی به دلیل ابهام در میزان سرعت انتشار صوت در خاک (عدم امکان اندازهگیری در این طرح تحقیقاتی) از اعداد موجود در مراجع مختلف استفاده شد که دقت 4 الی 20 درصد را نتیجه میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
مقاومت صوتی؛ تصویربرداری صوتی؛ تابع همبستگی | ||
مراجع | ||
[1] S. D. Sloan, S. L. Peterie, R. D. Miller, J. Ivanov, J. T. Schwenk, and J. R. McKenna, “Detecting clandestine tunnels using near-surface seismic techniques,” GEOPHYSICS, vol. 80, no. 5, pp. 127–135, 2015. [2] A. Ahmadpour, R. Ahmadi, and A. K. Rouhani, “Detection of Cylindrical Objects Using the GPR Method Based on Numerical Forward Modeling: A Case Study of the Buried Qanat,” J. Radar, vol. 5, no. 3, pp. 37–50, 2017. [3] S. L. Walters, R. D. Miller, and J. Xia, “Near surface tunnel detection using diffracted Pwaves: A feasibility study,” in SEG Technical Program Expanded Abstracts 2007, pp. 1128–1132, Jan. 2007. [4] S. D. Sloan et al., “Tunnel detection using near-surface seismic methods,” in SEG Technical Program Expanded Abstracts 2012, pp. 1–5, 2012. [5] G. Riddle, “Detection of Clandestine Tunnels using Seismic Refraction and Electrical Resistivity Tomography,” University of Alberta, 2012. [6] S. L. Peterie, R. D. Miller, J. Ivanov, and S. D. Sloan, “Shallow tunnel detection using SH-wave diffraction imaging,” GEOPHYSICS, vol. 85, no. 2, pp. 29–37, 2020. [7] Y. Wang et al., “Tunnel detection at Yuma Proving Ground, Arizona, USA — Part 1: 2D full-waveform inversion experiment,” GEOPHYSICS, vol. 84, no. 1, pp. 95–105, 2019. [8] D. H. Kim, U. Y. Kim, S. P. Lee, H. Y. Lee, and J. S. Lee, “Experimental studies of a geological measuring system for tunnel with ultrasonic transducer,” Geotech. Asp. Undergr. Constr. Soft Gr., pp. 536–537, 2009. [9] N. Dube, Introduction to Phased Array Ultrasonic Technology Applications. R/D Tech, 2004. [10] M. Moayeni and A. Y. Saadi, Non-destructive testing of ultrasonic method (ultrasonic). Atra, 2012. [11] T. Bourbié, O. Coussy, and B. Zinszner, Acoustics of Porous Media. CRC Press;, 1988. [12] R. J. Urick, Principles of Underwater Sound, 3rd ed. CA: Peninsula Publishing, 1983. [13] M. L. Oelze, W. D. O’Brien, and R. G. Darmody, “Measurement of Attenuation and Speed of Sound in Soils,” Soil Sci. Soc. Am. J., vol. 66, no. 3, pp. 788–796, 2002. [14] Z. Shao, L. Shi, Z. Shao, and J. Cai, “Design and application of a small size SAFT imaging system for concrete structure,” Rev. Sci. Instrum., vol. 82, no. 7, p. 073708, 2011. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 317 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 209 |