تغییر مکان پی در سطح آزاد از قرار دادن z=0 در رابطه ی (۳-۶۲) بهدست میآید:
(۳‑۶۳) | |
(۳‑۶۴) |
در رابطهی بالا مقدار به ازای j=0 برابر یک و به ازای j≥۱ برابر مقدار زیر خواهد بود:
(۳-۶۴-الف) |
ثابت echo نامدارد، معکوس جمع عبارتی که سختی استاتیکی لایهی نرمالیزه شده بهوسیلهی سختی استاتیکی نیمفضای همگن با خصوصیات مصالح لایه بهدست میدهد.
برای محاسبهی سختی دینامیکی لازم است رابطهی نیرو-تغییرمکان مطابق زیر برای دیسک مستقر بر لایهی قرار گرفته بر بستر صلب نوشته شود:
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
(۳‑۶۵) |
نهایتا با جایگذاری رابطهی در رابطهی (۳-۸۸) امپدانس دینامیکی که معرف سختی دینامیکی است برای دیسک واقع بر لایهی قرار گرفته بر بستر صلب بهدست میآید:
(۳‑۶۶) |
از آنجا که دامنهی تغییرمکان موجها بعد از تعداد محدودی برخورد با مرز صلب به صفر میل میکند، از لحاظ عددی j در یک مقدار مثل۰۱/۰ پایان مییابد [۳].
پی سطحی واقع بر نیم فضای چندلایه
یکی از مسائل مهم در مهندسی لایهای بودن محیط خاکی است که اغلب به خاطر پیچیدگیهایی که دارد محققین از پرداختن به این موضوع خودداری کرده و با بهره گرفتن از تقریب و سادهسازی، مسئلهی لایهای بودن محیط خاکی را به وسیلهی روشهایی همچون میانگینگیری، به محیط خاک تکلایه تبدیل میکنند. با توجه به خصوصیات امواج که در مرز ناپیوستگی دچار انعکاس و انکسار میشوند، مسئلهی لایهای بودن خاک به وسیلهی روش مخروط حل شده است.
مطابق شکل ۳-۱۵ امواج انعکاسیافته و انکساریافتهی تولید شده در مرز مشترک دو لایه به عنوان امواج برخوردی مرحلهی بعد با ناپیوستگیهای مصالح مواجه خواهند شد که به انعکاسها و انکسارهای اضافی منجر میشود. با دنبال نمودن انعکاسها و انکسارهای متوالی، الگوی موج برهم نهی شده را میتوان برای یک ساختگاه چند لایه تا یک مرحلهی معین تشکیل داد [۲۸].
شکل ۳‑۱۲: نمایش الگوی انکسار و انعکاس موج در مرز ناپیوستگی ها [۲۸]
اگرچه میتوان پاسخهایی به شکل بسته را برای مسائل ساده معین به دست آورد اما یک نیمفضا با دو لایه یا بیشتر توالی پیچیدهای از انکسارها و انعکاسها را به وجود میآورد که پردازش آنها به صورت دستی غیرممکن میشود. استفاده از یک برنامهی کامپیوتری مانند MATLAB، بررسی سریع و آسان این توالی را امکانپذیر میسازد. وظیفهی برنامهی کامپیوتری قرار دادن یک نیروی تحریک متناوب روی دیسک، دنبال کردن تمامی امواج انعکاسیافته و انکساریافته تا یک مرحلهی معین (مرحلهای که فراتر از آن تاثیر انعکاسها و انکسارهای اضافی قابل صرفنظر کردن است) و پس از آن تعیین دامنهی تغییرمکان برآیند دیسک است. سپس سختی دینامیکی دیسک را میتوان از تقسیم دامنهی نیروی اعمالشده بر دامنهی تغییرمکان بهدست آورد.