مقايسه ملاكهاي مختلف شكست برشي با استفاده از نتايج آزمايشات برش مستقيم بر روي سطوح ناهموار مصنوعي

بر اساس آزمايشات برش مستقيم بر روي سطوح صاف و ناهموار، مي توان نتيجه گيري كرد كه مكانيزم شكست و حركت روي سطوح صاف را مي توان با دقت بالايي توسط معيار شكست موهر - كولمب مدل نمود . ليكن بخاطر زبري و برجستگيهاي سطوح ناهموار، ارزيابي و پيش بيني مكانيزم خرابي و شكست اين نوع سطوح مشكل تر بوده و ميدان تنشي كه باعث شكست اين ناهمواريها مي شود، پيچيده تر مي باشد . مشكلات عملي در اندازه گيري و تفسير تاثير اين ناهمواريها، محققين را بسوي توسعه و تهيه مدلهاي فيزيكي و تحليلي براي واقعي تر كردن سطوح ناهموار راهنمايي كرده است . با مقايسه اي كه بر روي منحني هاي شكست با استفاده از معيارهاي مختلف شكست برشي انجام شده نتايج جالب توجهي به دست آمده است . اين مقاله به بررسي معيارهاي مختلف شكست برشي پرداخته و نتايج حاصل از آزمايش برش مستقيم بر روي نمونه هاي مصنوعي داراي سطوح ناهموار را با اين معيارها مقايسه نموده و ميزان انطباق آنها را با معيارهاي مختلف شكست برشي بررسي نموده است . از اين مقايسه ها نتيجه گرفته شده است كه در پروژه هاي مهندسي عمران كه سطح تنشهاي نرمال نسبتا پايين هستند، معيار تجربي پيشنهاد شده توسط Jaeger انطباق مناسب تري با نتايج حاصل از آزمايشهاي برش مستقيم بر روي نمونه هاي مصنوعي ناهموار تهيه شده در آزمايشگاه دارد .

كلمات كليدي:

برش مستقيم، سطوح ناهموار، معيارهاي شكست برشي

آناليز معكوس برداشت هاي مغناطيسي به منظور يافتن بي هنجاري هاي ژئومغناطيسي محدوده معدني شادان با استفاده از الگوريتم ژنتيك

روش هاي ژئوفيزيكي، نقش مهمي را در اكتشاف منابع زيرزميني به ويژه اكتشاف كاني هاي فلزي و غيرفلزي، مخازن هيدروكربوري، آب هاي زيرزميني و مطالعات زمين شناسي و مهندسي بر عهده دارند. در منطقه شادان پيش از مطالعات ژئوفيزيكي، مطالعات ژئوشيميايي انجام شده است. مطالعات ژئوشيميايي براي تعيين روش ژئوفيزيكي مناسب و همچنين انتخاب محدوده مورد مطالعه بسيار موثر است. با توجه به اين كه يكي از عناصر همراه مس، آهن مي باشد و همچنين رخنمون هاي آهن به صورت گوسان در منطقه مورد مطالعه مشاهده شده به همين دليل يكي از روش هاي ژئوفيزيكي مناسب در مطالعه انديس معدني مس شادان روش مغناطيس سنجي است. در بررسي آنومالي هاي ژئومغناطيسي، يافتن سطح روند آنومالي ناحيه اي داراي اهميت زيادي است، بطوري كه پس از تشخيص دادن آنومالي ناحيه اي، اين مقادير از آنومالي كل كسر مي شود كه نتيجه آن آنومالي محلي خواهد بود. به منظور شناسايي آنومالي ناحيه اي در مطالعات ژئومغناطيسي كه در اثر ميدان مغناطيسي زمين است، مي توان از روش هاي آناليز معكوس استفاده نمود. استفاده از روش هاي آناليز معكوس مبتني بر روش هاي بهينه سازي، روش مناسبي به منظور بررسي معكوس مدل هاي غيرخطي مي باشد الگوريتم ژنتيك يكي از الگوريتم هاي تكاملي هوش مصنوعي است كه از فرايند تكامل زيست شناختي طبيعي پيروي مي كند. روش پيشنهادي نتايج بسيار قابل توجهي را در شناسايي آنومالي هاي محلي ژئومغناطيسي و نقاط پيشنهادي براي عمليات حفاري نشان مي دهد. صحت نتايج بدست آمده توسط روش پيشنهادي، توسط نرمافزارهاي ديگر نيز مورد بررسي قرار گرفته است كه نشان دهنده ي عملكرد صحيح روش پيشنهادي مي باشد.

كلمات كليدي:

آناليز معكوس، آنومالي ژئومغناطيسي، الگوريتم ژنتيك

اثر جفت شدگي الكترومغناطيس بر پاسخ قطبش القائي فركانسي زمين نيم فضاي پلاريزه شونده

قطبش القائي طيفي (SIP) شاخه اي از روش هاي ژئوفيزيكي است كه به طور گسترده در پي جوئي هاي معدني و زيست محيطي مورد استفاده قرار مي گيرد. مدل كول-كول به طور معمول به عنوان يك مدل تجربي در برنامه هاي رايانه اي تكرارپذير براي وارون سازي داده هاي امپدانس مختلط در حوزه ي فركانس مورد استفاده قرار مي گيرد؛ از اين رو در تفسير و وارون سازي داده هاي قطبش القائي طيفي با مدل كول-كول چهار پارامتر مقاومت ويژه ي الكتريكي در جريان مستقيم (0ρ)، بارپذيري كول-كول (m)، ثابت فركانسي (c) و ثابت زماني (τ) بازيابي مي شود. در اين روش اندازه گيرهاي صحرائي بر روي يك گستره ي كامل فركانس (معمولا 1 ميلي هرتز تا چند كيلوهرتز) بدست مي آيد. به دليل اعمال جريان فركانسي به داخل زمين، اثرات القائي نيز بر روي طيفه اي پاسخ اهمي و قطبش زمين مشاهده مي شود (جفت شدگي الكترومغناطيس). در اين مطالعه با انتخاب آرايش الكترودي دوقطبي-دوقطبي به اثر جفت شدگي الكترومغناطيس بر پاسخ قطبش القائي طيفي يك زمين نيم فضاي پلاريزه شونده (با انتخاب پارامترهاي مدل كول-كول) پرداخته شده است.

كلمات كليدي:

اثر جفت شدگي الكترومغناطيس؛ قطبش القائي طيفي؛ پارامترهاي ذاتي مدل كول-كول

مطالعه ناهمساني مقاومت كششي سنگهاي دگرگوني ناحيه همدان ( كندلان،گردنه زاغه )

شناخت ويژگيهاي مكانيكي سنگها از اهميت بالايي برخوردار بـوده و نقـش بـسزايي در موفقيـت پروژه هاي عمراني داراست در اين پژوهش مطالعه ويژگيهاي مكانيكي سنگهاي دگرگـوني ناحيـه همدان كه عمدتا از گارنت شيست ، آندالوزيت شيست و استاروليت شيست تشكيل شده به منظور تعيين ناهمساني مقاومتي كششي آنها صورت گرفته است به همين منظور از ناحيه مورد مطالعه نمونه هايي از سنگهاي مورد نظر انتخاب و آزمايـشهاي مختلـف مقـاومتي كشـشي بـار نقطـه اي ( قطري و محوري ) و مقاومت كششي برزيلي با زواياي مختلف ) B زاويه بـين محـور بارگـذاري و سطوح تورق مغزه ) در دو حالت خشك و اشـباع انجـام گرديـده و از نتـايج حاصـله ناهمـساني مقاومتي آنها تعيين و محاسبه گرديده است . نتايج حاصله نشان مي دهد كه ناهمـساني مقـاومتي در سنگها به درجه ت ورق ( ميزان دگرگوني ) و اندازه زاويه ) B زاويه بين محور بارگذاري و سطوح تورق مغزه ) بستگي دارد و آب نقش مهمي در افزايش ناهمساني مقاومتي در سنگهاي متورق دارد.

كلمات كليدي:

 مطالعه ناهمساني مقاومت كششي سنگهاي دگرگوني ناحيه همدان ( كندلان،گردنه زاغه )

مقايسه كارايي معيارهاي تجربي شكست بر مبناي تحليل مقدار عدم قطعيت ثابت هاي هر معيار

در دهه هاي اخير، به منظور غلبه بر نقايص معيارهاي تئوريك شكست، چندين معيار تجربي براي شبيه سازي رفتار سه محوري سنگ بكر پيشنهاد شده است . با توجه به اينكه معيارهاي تجربي به طريق آماري و با برازش يك تابع بر دادههاي آزمايش سه محوره بدست مي آيد، كيفيت برازش آنها از لحاظ آماري قابل بررسي است . مقدار ضريب همبستگي، R 2 ، يكي از گوياترين ملاك هاي آماري براي تعيين كيفيت برازش است . از سوي ديگر، به علت دامنة گسترده تغييرات در خواص سنگ ها و تعداد محدود نمونه هاي سنگي مورد آزمايش، اطلاق يك سطح اعتماد به داده هاي بدست آمده ضروري است . در اين راستا، در اين تحقيق ملاك جديدي تحت عنوان " دامنه عدم قطعيت ثابت ها " ، جهت مقايسه معيارهاي تجربي شكست پيشنهاد شده است از آنجايي كه اين ملاك تركيبي از پارامترهاي جمع مجذور خطاها، شكل معيار، درجه آزادي تابع و سطح اعتماد مورد انتظار از ثابت هاي هر معيار است، نسبت به ملاك ضريب همبستگي جامعتر بوده و جهت مقايسه معيارهاي تجربي شكست در محيطهاي با سطح اطمينانهاي متفاوت، مناسبتر است .

كلمات كليدي:

معيار تجربي شكست، عدم قطعيت، فواصل اطمينان، سطح اعتماد

اثر پارامترهاي طراحي روش چتري بر حفظ پايداري سينه كار؛ مطالعه موردي تونل سبزكوه

كاهش عارضه هاي زيست محيطي ناشي از حفر تونلهاي كم عمق در زمينهاي ضعيف يكي از مهمترين مسائل در زمان حفاري اين تونلها ميباشد. معمولاً براي حفاري تونل در شرايط ذكر شده از روشهاي پيش نگهداري استفاده ميشود. روشهاي چتري از پركاربردترين روشهاي پيش نگهداري ميباشند. با توجه به پيچيدگي و كثرت پارامترهاي موثر، شناخت مكانيزم پيش تحكيمي روشهاي چتري نيازمند بررسيهاي عددي دقيق ميباشد. در اين مطالعه، روش پايپ روفينگ و بولت هاي سينه كار براي حفظ پايداري سينه كار دهانه شمالي تونل سبزكوه با استفاده از نرم افزار FLAC 3D به صورت سه بعدي مدلسازي شده است و به ارزيابي تاثير پارامترهاي طراحي مانند زاويه نصب لوله ها، قطر و فاصله عرضي لوله ها بر جابجايي عمودي تاج تونل پرداخته شده است. نتايج نشان داد كه كاهش زاويه و فاصله عرضي بين لوله ها، افزايش قطر و ضخامت لوله ها سبب كاهش جابجايي عمودي تاج تونل ميشود. همچنين بررسيها نشان داد كه با توجه به نمودار اندركنش ممان خمشي- نيروي محوري، سيستم نگهداري اوليه در مقاطع مختلف تونل در مقابل بار وارده از استحكام كافي برخوردار ميباشد.

كلمات كليدي:

تونلهاي كم عمق، روشهاي چتري، روش پايپ روفينگ، نمودار اندركنش

ابزار نگاري و ارزيابي پتانسيل ريزش در ديواره معادن روباز

از مهمترين نگرانيها در معدنكاري روباز شكست ديواره هاي معدن است، يكي از روش هاي كنترل شكست ديواره هاي معادن، ابزار بندي كردن آنها است بدين معني كه با توجه به درجه اهميت، نقاطي در اطراف ترك هاي بوجود آمده به صورت روزانه، هفتگي يا ماهانه برداشت مي گردد. سپس باتوجه به جابجايي نقاط ابعاد، سرعت و جهت ريزش مشخص مي گردد. بدين وسيله مي توان تا حدود زيادي رفتار ديواره را تخمين زده و براي ادامه كار در آن معدن تصميم گيري كرد. در اين مقاله علاوه بر معرفي روش هاي پر كاربرد ابزار نگاري در معادن روباز به پايش شكست در ديواره نهايي كاواك معدن طلاي موته(معدن سنجده ) خواهيم پرداخت، نتايج نشان ميدهد كه زون تحت لغزش را مي توان به سه ناحيه تقسيم بندي كرد. در ناحيه شماره يك گسيختگي به وقوع پيوسته و توده در حال لغزش است. توده در همسايگي كاواك قرار دارد و جهت حركت به درون كاواك است. اين ناحيه پتانسيل وقوع ريزش و وارد كردن خسارت را دارد. ناحيه شماره دو، تحت تاثير تركهاي كششي توسعه يافته و در بلند مدت پتانسيل گسيختگي و لغزش را دارد. ناحيه شماره سه در حال لغزش بوده و جهت حركت آن به سمت كاواك قديمي است.

كلمات كليدي:

ابزارنگاري، پايداري شيب، معدن طلاي موته

مقايسه مدل هاي هوك- براون و مور- كولمب در ارزيابي پايداري شيرواني هاي سنگي

به منظور اطمينان از پايداري شيروانبهاي سنگي لازم است بر روي آنها آناليز پايداري انجام گيرد . روش هاي مختلفي براي آناليز پايداري شيرواني ها خصوصا شيبهاي سنگي وجود دارد . در اين مقالهچند شيرواني سنگي در نظر گرفته شده و با استفاده از روش تعادل حدي بر روي آنها آناليز پايداري انجام گرفته است . جهت تخمين مقاومت برشي بر روي گوه گسيختگي از دو مدل رفتاري مور - كولمب و هوك - براون استفاده شده و ضرايب اطمينان بدست آمده از روش تعادل حدي در دو مدل رفتاري مذكور با يكديگر مقايسه شدهاند . در نهايت معياري براي تعيين مناسب چسبندگي و زاويه اصطكاك در مدل خطي مور - كولمب ارائه شده تا به نتايج مدل دقيقتر غير خطي هوك - براون نزديك باشد.

كلمات كليدي:

آناليز پايداري،هوك- براون،مور- كولمب،شيرواني سنگي

نحوه انتخاب ماشين حفر تونل در پروژه قطعه اول تونل انتقال آب كرج

تونل انتقال آب كرج به طول تقريبي 30 كيلومتر به منظور انتقال 16 متر مكعب آب در ثانيه از سد امير كبير به تصفيه خانه شماره 6 طراحي شده است . طراحي و احداث قطعه اول تونل انتقال آب كرج حد فاصل تصفيه خانه شماره 6 واقع در اراضي كن ET تا اراضي K’ بطول 15980 متر و شيب 0/13 درصد مي باشد . با توجه به طول زياد تونل و محدوديت زماني 70 ماهه براي پروژه و با عنايت به نرخهاي پايين تونلسازي با روشهاي سنتي، استفاده از روشهاي حفر مكانيزه تونل امري اجتناب پذير است . در اين مقاله با توجه به شرايط زمين شناسي مسير تونل و مقايسه مزايا و معايب و سرعت حفاري انواع ماشينها، ماشين تونلزني سپري تلسكوپي D.S.TBM براي اجراي قطعه اول تونل كرج انتخاب شده است .

كلمات كليدي:

حفاري مكانيزه، رودهدر،انتخاب ماشين، TBM،RQD

مقايسه مدل عددي دو بعدي و سه بعدي شكست واژگوني سطوح شيبدار سنگي و بررسي نتايج با تحليل تعادل حدي

شكست واژگوني Toppling failure در مبحث پايداري سطوح شيبدار، از پيچيدگي بسياري نسبت به ساير مدلهاي شكست برخوردار است بدين صورت كه نميتوان به راحتي مكانيزم رخداد آن را مشخص كرد . با پيشرفت روشهاي مختلف تحليلي و ساده سازيهاي صورت گرفته د ر ژئومتري مدل شكست، بررسيهائي بر اساس تعادل حدي براي تحليل شكست واژگوني صورت گرفته است . همچنين بعد از توسعه روشهاي عددي و ترويج متدهائي كه ميتوانند محيطهاي ناپيوسته را مدل كنند، اين امكان به وجود آمد كه بتوان شكست واژگوني را مدل كرد . دراين تحقيق، مدلهاي دوبعدي و سهبعدي از شكست واژگوني مطابق ژئومتري تحليل حدي، در نرمافزارهاي3DEC و UDEC ساخته شده ومورد ارزيابي قرار گرفتهاند . اين تحليل و آناليز نتايج مدلها، با نتيجه آناليز حدي مقايسه شده و نتيجه تحليل تعادل حدي اعتبار سنجي شده است.

كلمات كليدي:

شكست واژگوني، تعادل حدي، مدل عددي، مدل ناپيوسته، UDEC، 3DEC