تحلیل حساسیت پاسخ gpr اهداف ژئوتکنیکی مدفون به پارامترهای هندسی و فیزیکی با استفاده از مدل سازی عددی پیشرو
چکیده
در پژوهش حاضر پاسخ gprمدلهای مصنوعی مختلف متناظر با ساختارهای ژئوتکنیکی فرضی نظیر استوانه افقی منفرد، منشور دوبعدی، استوانه افقی جفت، چندضلعی دوبعدی دلخواه و زمین لایهای، با استفاده از مدلسازی عددی پیشرو بهروش تفاضل محدود دوبعدی حوزه زمان بهبود یافته در حوزه فرکانس، مدلسازی شده است. در این تحقیق براساس پارامترهای ریاضی هذلولی و نتایج مدلسازی پیشرو دادههای gprهدف استوانهای، نشان داده شده که بین نسبت ارتفاع به پهنای هذلولی با پارامترهای هندسی هدف استوانهای (قطر و عمق دفن) یک سری روابط خطی وجود دارد. این روابط میتواند بهعنوان معیارهای کمی مناسب برای شناسایی مشخصات فیزیکی و هندسی اشیاء استوانهای مدفون در زیر زمین با تصاویر gpr مورد استفاده قرار گیرد. برای دستیابی به هدف و تحلیل حساسیت، تأثیر پارامترهای مختلف هدف نظیر شکل هندسی، جنس، اندازه و ابعاد، عمق دفن، نوع و سطح سیالات محتوی (درصد حجمی سیالات) و ویژگیهای فیزیکی محیط میزبان بر روی پاسخهای gpr، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاکی از پتانسیل بالقوه روش gpr برای آشکارسازی انواع اهداف مدفون، شناسایی جنس مدل و ارزیابی ویژگیهای محتوای سیال مدل است. با استفاده از این شبیهسازیها میتوان اهداف استوانهای فلزی را از غیرفلزی تشخیص داد و نوع سیال محتوای درون ساختارهای غیرفلزی (نظیر هوا، آب شیرین و آب شور) را تعیین نمود. نتایج تحقیق با مطالعه موردی برای شناسایی قنات واقع در دشت شاهین شهر اصفهان نیز اعتبارسنجی گردیده است، بهگونهای که عمق دفن و قطر قنات بهترتیب با خطای 4/3 درصد و 12 درصد تقریب زده شد.