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

مطالعه موردي مقايسه ارزيابي نتايج دو نرم افزار در بررسي رفتار تونل سد نم رود

ساختگاه تونلهاي سد خاكي نم رود در محيطي بسيار ناپيوسته و تكتونيزه شده واقع مي باشد . در ابتدا با بررسي پيوسته فضاي حفاري شده، برداشتهاي مكرر، تهيه نقـشه هـاي زمـين شناسـي و ژئوتكنيكي اطلاعات لازم جمع آوري شده و با بررسي اين داده ها، رفتار زمين قبل از حفاري با نرم افزارهاي Udec و Flac كه به ترتيب بر پايه اجزاي مجزا و تفاضل محدود است، شبيه سازي شد و توسط خروجيهاي حاصل از برنامه ، روش هاي اجرايـي و نگهـداري مناسـب بـا شـرايط محيطـي اتخاب گرديد.

كلمات كليدي:

ساختگاه، Udec، Flac، اجزاي مجزا، تفاضل محدود، ، سد نم‌رود

مدلسازي نحوه انتشار تركها در اطراف چالهاي انفجاري در آتشباري كنترل شده

يكي از بحثهاي مهم در آتشباري كنترل شده محاسبه فاصله رديفي بهينه بين چالها مي باشـد كـه مي تواند اثرات مهمي در تخريب ديواره نهايي معدن ومقدا ر عقب زدگي داشته باشد . در اين مقالـه مدلسازي نحوه انتشار ترك در اطراف دو چال با فاصله رديفهاي مختلف انجام شده كه با توجه به آن، مقدار فاصله رديفي بهينه بدست مي آ يد . اين مدلسازي توسط يك برنامه كامپيوتري ( به زبان فرترن ) انجام شده ،كه بر مبناي يكي از روشهاي المان مرزي به نام روش ناپيوستگي جابه جايي (DDM)مي باشد . در اين مطالعه ازروش ناپيوستگي جابـه جـايي (DDM) و بـا بـه كـار گيـري المانهاي با مرتبه بالا ( كوادراتيك ) به نحوه بـسيار خـوبي در محاسـبه تنـشها وجابـه جـايي هـا دراطراف حفره ها وتركها وبخصوص نوك ترك اسـتفاده شـده اسـت ، ايـن مـدل يـك مـدل شـبه استاتيكي بوده يعني بعد از مرحله انتشار امواج و تشكيل شدن ترك ها وبا توجه به فشارگازهاي محبوس شده در داخل چال، نحوه انتشار تركها ي شعاعي در اطراف چال ها را مورد مطالعه قرار مي دهد . اين مدلسازي بر روي چال هايي كه به ترتيب دارا ي دو و هـشت تـرك متقـارن هـستند انجام گرفته ونحوه انتشار ترك در اطراف آنها با توجه به فشار گاز حاصل از انفجار در داخل چال بررسي شده است . در تمامي بحثهاي بالا و در برنامه مورد نظر از اصـول مكانيـك شكـست خطـي(LEFM)براي بدست آوردن فاكتورهاي شدت تنش KII و KI استفاده شده است.

كلمات كليدي:

آتشباري كنترل شده، مدلسازي تركها، ناپيوستگي جابجايي، المان هاي مرتبه بالا

مطالعه عددي پديده شكست هيدروليكي در تونلهاي تحت فشار بوسيله روش اجزاء مجزا

يكي از مسائل مهم در تونلهاي تحت فشار با روباره كم وقوع پديده شكست هيدروليكي (Hydraulic Jacking) مي باشد . اين پديده زماني اتفاق مي افتد كه فشارهاي آب وارده به يك توده سنگي بزرگتر از تنش هاي فشاري برجا باشد . بسته به ميزان تغيير شكل پذيري توده سنگي و نسبت فشار آب داخل تونل به تنش هاي وارده بر سطح تماس ديواره درزه هاي موجود، اين درزه ها مي توانند باز شده و در اثر آن توده هاي بزرگ سنگي جدا شده و به سمت خارج تونل حركت كنند . وقوع اين پديده مي تواند منجر به تراوش هاي زياد آب، ايجاد زمين لغزه ها و ناپايداريهاي بزرگ مقياس گردد . موارد متعددي از اين پديده در پروژه هاي مختلف به ثبت رسيده است كه نتايج فاجعه باري را براي هر دو تجهيزات برقابي سطحي و زيرزميني موجب شده است . در اين تحقيق سعي شده است تا مكانيزم رفتار هيدرومكانيكي پديده شكست هيدروليكي در توده سنگهاي درزهدار اطراف تونلهاي تحت فشار بدون آستر بوسيله روش اجزاء مجزا مورد مطالعه قرار گيرد . در اين بررسي تونلي با قطر 5 متر در يك توده سنگي با دو دسته درزه در نظر گرفته شده و با استفاده از نرم افزار UDEC ميزان بازشدگي و لغزش درزهها، نشت آب از داخل آنها و همچنين تنشهاي نرمال و برشي واقع بر ديواره درزهها بازاء فشارهاي آب داخلي مختلف و در شرايط شكافت اوليه (aperture) متفاوت بدست آمده است.

كلمات كليدي:

شكست هيدروليكي، جكينگ هيدروليكي، تونل تحت فشار،اجزاء مجزا، UDEC