نشریه زمین شناسی مهندسی

---

از ویژگی‏های بسیار مهم امواج تنش منتشر شده در محیط زمین‌ساختی، سرعت و استهلاک امواج است. با استفاده از این ویژگی‏ها می‏توان اطلاعات بسیار مفیدی راجع به خصوصیات مواد زمین‌ساختی متخلخل مانند سنگ و خاک و هم‌چنین سیال موجود در حفرات به‌دست آورد. نکته حایز اهمیت در به‌دست آوردن این اطلاعات، برقراری ارتباط دقیق میان ویژگی‏های امواج به‌دست آمده از پژوهش‌های محلی با خصوصیات فیزیکی اسکلت محیط متخلخل و سیال‏های اشباع کننده حفره‌ها است. سیال‏های موجود در حفره‌ها و هم‌چنین ناهمگنی ایجاد شده به‌سبب نحوۀ توزیع سیال‏های اشباع کنندۀ محیط از جمله موارد تأثیرگذار بر سرعت و استهلاک امواج هستند. تکه‏ای بودن الگوی اشباع‏شدگی که در مقیاسی بزرگ‌تر از اندازۀ دانه‏ها اما کوچک‌تر از طول موج اتفاق می‏افتد، از مواردی است که سبب به‌وجود آمدن ناهمگنی در توزیع سیال درون محیط متخلخل می‏شود که اثر آن برروی تغییرات سرعت و استهلاک امواج فشاری در تحقیق حاضر بررسی می‌شود. لازم به ذکر است که به‌منظور بررسی هرچه دقیق‏تر استهلاک امواج از دو سازوکار  استهلاک شامل استهلاک ناشی از حرکت نسبی سیال حفره‏ای با فاز جامد و استهلاک ناشی از تماس بین دانه‏های محیط متخلخل بهره برده می‏شود. نتایج تحقیق حاضر نشان می‏دهد در فرکانس‏های بالا استهلاک ناشی از جریان سیال بیش‌تر از استهلاک حاصل از تماس بین‏دانه‏‏ای است.

---

فرسایش ناشی از نشت یکی از مکانیزم‌های تخریب کنارۀ رودخانه است که با حرکت ذرات خاک در لایه‌ای تراوا با دانه­بندی مشخص تحت گرادیان هیدرولیکی بحرانی به‌وقوع می‌پیوندد. با توجه به پیچیدگی فرآیند فرسایش کناره رودخانه‌ها و پژوهش‌های محدود انجام شده در این رابطه با دانه‌بندی‌های مختلف، بررسی و  شناخت پارامترهای مؤثر بر روی آن اهمیت چشم‌گیری دارد. در این تحقیق با شبیه‌سازی بازه‌ای از کناره رودخانه در آزمایشگاه در سه دانه‌بندی مختلف، به بررسی تأثیر دانه‌بندی بر روی تغییرات عدد رینولدز محیط متخلخل در گرادیان‌های مختلف و برآورد طول حفرۀ ناشی از فرسایش پرداخته می‌شود. نتایج حاصل، حاکی از افزایش عدد رینولدز با افزایش قطر ذرات تشکیل دهندۀ کناره است. بر این اساس با به‌کارگیری تحلیل ابعادی دو رابطۀ تجربی برای برآورد طول حفرۀ آب‌شستگی ناشی از فرسایش کناره برای دو حالت جریان نشتی آرام و آشفته پیشنهاد می‌گردد