كاهش انتشار امواج سطحي با استفاده از موانع موج متناوب مدفون متشكل از فوم و خاك

استفاده از موانع موج يكي از روش هاي موثر براي كاهش اثر امواج لرزه اي است. اين موانع داراي هندسه هاي منفاوت بوده و در آرايش هاي متناوب قرار مي گيرند. با توجه به پيچيدگي رفتار موانع موج و گستردگي آنها، تحقيقات گسترده اي در سال هاي اخير براي يافتن موانع موج موثر صورت گرفته است. در اين مطالعه يك مانع موج جديد براي كاهش انتشار امواج سطحي پيشنهاد مي‌شود بطوريكه بر خلاف روند معمول طراحي از خاك دست نخورده در مركز مانع و يك لايه فوم به‌عنوان مصالح نرم در دو طرف آن استفاده مي شود. در ابتدا با استفاده از مفاهيم فيزيك حالت جامد و تئوري‌هاي مربوط به ساختارهاي متناوب مانند تئوري بلاخ-فلوكه و با استفاده از نرم افزار اجزا محدود COMSOL، مانع موج در يك شبكه متناوب نامحدود بررسي شده و سپس با تغيير بردار موج در ناحيه اول بريلوئن و به دست آوردن فركانس‌هاي ويژه، نمودار پراكندگي رسم مي‌شود. با رسم نمودار پراكندگي، شكاف باند متناظر با اين سلول واحد به‌ دست مي‌آيد. از آنجا كه در واقعيت امكان ساخت شبكه نامحدود از موانع موج وجود ندارد، يك شبكه محدود از موانع موج مدلسازي شده و نتايج آن با حالت ايده آل شبكه بي نهايت مقايسه مي شود. رفتار شبكه محدود هم در حوزه فركانس و هم در حوزه زمان بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان مي دهند كه مانع موج متشكل از خاك و فوم با ارتفاع چهار متر، توانايي بسيار خوبي در كاهش امواج در شبكه هاي نامحدود و محدود دارند و شكاف باند به دست آمده بين Hz12/75 تا Hz 17/61 هرتز است.