Issue: 4 , Volume: Т. 2 , Уear of publication: 2024

Publisher: СГУГиТ , Place of publication: Новосибирск

В работе представлены результаты серии лабораторных экспериментов по обнаружению пустотелых объектов в грунте, имитирующих карстовые пустоты, методом стоячих волн. В основе предлагаемого метода лежит предположение о том, что в пространстве между земной поверхностью и верхней поверхностью полости могут возникать стоячие волны на собственных частотах слоя грунта. Таким образом, по распределению частот и амплитуд стоячих волн можно судить о наличии или отсутствии пустот в исследуемом грунте. Для имитации приповерхностных полостей в нижний слой бетона помещались пустотелые предметы малого и большого диаметров и изменялась толщина верхнего слоя песка. Для возбуждения акустического шумового поля, имитирующего микросейсмы, на противоположных боковых гранях модели были установлены два электродинамических громкоговорителя. Регистрация шумовых сигналов производилась широкополосными пьезокерамическими датчиками. Для применения предлагаемой методики к реальным объектам разных масштабов была приведена формула для определения индекса сходства. По полученным данным были построены карты распределения первой выделяемой моды собственных частот и представлены примеры осредненных спектров для моделей с разной толщиной верхнего слоя и диаметрами полости. Проведенные эксперименты показали, что наличие даже тонкого слоя песка достаточно сильно влияет на возможность обнаружения подземной полости и необходимое для накопления время записи, а также возникает уменьшение частоты первой моды.