چکیده: تمامی مراحل یک پروژه‌‌ عمرانی یا معدنی از جمله طراحی، ساخت، تحلیل و برقراری پایداری، نگهداری و پیش بینی شکست بر اساس خواص فیزیکی و مکانیکی مصالح مورد استفاده و یا بستر پروژه انجام می‌شود. بنابراین اهمیت اطلاع دقیق از خواص فیزیکی و مکانیکی سنگ یا مصالح عمرانی امری بدیهی است. به دلیل مشکلات تعیین ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی در آزمایشگاه یا به صورت برجا مانند پر هزینه بودن و زمان بر بودن و نیز دشواری تهیه نمونه در آزمایش‌های مستقیم ارزیابی خواص، در بعضی مواقع از روش‌‌‌‌های غیر مستقیم و غیرمخرب برای بررسی و ارزیابی ویژگی‌های سنگ استفاده می‌شود و تقاضا برای این روش‌ها رو به گسترش است. امواج فراصوت یکی از مهم‌ترین روش‌‌‌‌های آزمون غیرمخرب است که روی سنگ‌‌‌‌‌‌ها و در شرایط آزمایشگاهی و میدانی به کار می‌‌رود. محققان زیادی این روش را به عنوان یک ابزار مفید، مقرون به صرفه و سریع برای برآورد ویژگی‌‌‌‌های مکانیکی سازه‌‌‌‌های سنگی و مصالح عمرانی معرفی و روابط تجربی بین سرعت امواج فراصوت و ویژگی‌های مختلف فیزیکی و مکانیکی انواع سنگ‌ها ارایه کرده‌اند. علاوه بر خواص فیزیکی و مکانیکی، سطح تنش وارد بر سنگ یا سازه عامل مهم دیگری است که آگاهی از آن در مراحل مختلف پروژه‌های معدنی و عمرانی ضروری است. آزمایش‌‌‌‌های تجربی انجام شده روی نمونه‌‌‌‌های سنگی کارآمدی استفاده از آزمون سرعت امواج فراصوت برای تعیین سطح تنش سنگ را تایید می‌‌کنند؛ به طوری‌که سرعت موج فراصوت نه تنها تحت تاثیر تنش فعلی قرار می‌گیرد بلکه تاریخچه تنشی که سنگ در گذشته تحمل کرده است هم موثر است. بنابراین داشتن رابطه‌‌ای که بتواند ارتباط درست و منطقی بین سطح تنش وارد بر سنگ و سرعت موج فراصوت ایجاد کند این امکان را فراهم می‌‌کند که بتوان بدون ایجاد آسیب در سازه اطلاعات مفیدی در مورد شرایط پایداری سازه به دست آورد، زمان وقوع شکست را پیش‌‌بینی کرد و تمهیدات لازم برای جلوگیری از شکست را به عمل آورد. هدف از مطالعه حاضر ارایه رابطه‌ای بین سرعت امواج فراصوت و سطح تنش به عنوان یک رهیافت در این زمینه است. به همین منظور آزمایش تعیین سرعت پالس فراصوت در سطوح تنش مختلف روی نمونه‌های مکعبی از جنس گچ - سیمان تعریف شده است. پس از به دست آمدن نسبت اختلاط مناسب بر اساس نتایج آزمایش مقاومت فشاری تک‌محوره که بر روی نمونه‌های استوانه‌ای استاندارد (قطر Nx) با نسبت‌های اختلاط متفاوت انجام شده، 22 نمونه مکعبی با ابعاد 10×10×10 سانتی‌متر مکعب و نسبت آب به سیمان 5/0ساخته شده است. به منظور برداشت تغییرات کرنش محوری و جانبی، پس از تسطیح سطوح مورد نظر با چسب صیقل دهنده کرنش‌سنج‌های 60 میلیمتری در راستای موازی و عمود بر محور باگذاری روی نمونه چسبانده شده‌اند. در این آزمایش‌ها نمونه در شرایط تنش آزاد و سپس در ترازهای مختلف تنش با گام‌های ثابت و از پیش تعیین شده تحت بارگذاری قرار گرفته تا گسیخته شود. در هر تراز تنش، زمان عبور موج از نمونه با استفاده از تراگذار‌های عمودی 55 کیلوهرتزی در مد پیوسته و در راستای عمود بر محور باگذاری و کرنش جانبی و محوری به وجود آمده در آن با استفاده از کرنش‌سنج‌های نصب شده به صورت متعامد بر روی نمونه، اندازه گیری و ثبت شده است. در نهایت، با داشتن منحنی تنش-کرنش نمونه‌ها و همچنین سرعت عبور امواج فراصوت، رابطه‌ای منطقی بین این دو منحنی مشخصه ارایه شده است.