کاهش انتشار امواج سطحی با استفاده از موانع موج متناوب مدفون متشکل از فوم و خاک

استفاده از موانع موج یکی از روش های موثر برای کاهش اثر امواج لرزه ای است. این موانع دارای هندسه های منفاوت بوده و در آرایش های متناوب قرار می-گیرند. با توجه به پیچیدگی رفتار موانع موج و گستردگی آنها، تحقیقات گسترده ای در سال های اخیر برای یافتن موانع موج موثر صورت گرفته است. در این مطالعه یک مانع موج جدید برای کاهش انتشار امواج سطحی پیشنهاد می شود بطوریکه بر خلاف روند معمول طراحی از خاک دست نخورده در مرکز مانع و یک لایه فوم به عنوان مصالح نرم در دو طرف آن استفاده می شود. در ابتدا با استفاده از مفاهیم فیزیک حالت جامد و تیوری های مربوط به ساختارهای متناوب مانند تیوری بلاخ-فلوکه و با استفاده از نرم افزار اجزا محدود COMSOL، مانع موج در یک شبکه متناوب نامحدود بررسی شده و سپس با تغییر بردار موج در ناحیه اول بریلوین و به دست آوردن فرکانس های ویژه، نمودار پراکندگی رسم می شود. با رسم نمودار پراکندگی، شکاف باند متناظر با این سلول واحد به دست می آید. از آنجا که در واقعیت امکان ساخت شبکه نامحدود از موانع موج وجود ندارد، یک شبکه محدود از موانع موج مدلسازی شده و نتایج آن با حالت ایده آل شبکه بینهایت مقایسه می شود. رفتار شبکه محدود هم در حوزه فرکانس و هم در حوزه زمان بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که مانع موج متشکل از خاک و فوم با ارتفاع چهار متر، توانایی بسیار خوبی در کاهش امواج در شبکه های نامحدود و محدود دارند و شکاف باند به دست آمده بین Hz75/12 تا Hz 61/17 است.