تحلیل عددی تأثیر عوامل هندسی و ژئومکانیکی درزه بر انتشار امواج حاصل از بارگذاری دینامیکی انفجار

چکیده 
 به دلیل دو جز عمده توده سنگ، قسمتهای بکر و ناپیوستگی، بررسی رفتار آن روند پیچیدهای است. بگونهای که ناپیوستگیها کنترل کننده رفتار توده سنگ میباشند. از طرفی بارگذاری دینامیکی همواره به عنوان منبع انرژی حائز اهمیت بوده است. در اثر انفجار ماده منفجره به عنوان نمونهای از بارگذاری دینامیکی در داخل یک محیط پیوسته در زمان کوتاهی، انرژی قابل توجهی آزاد میگردد. گذشت زمان و وجود درزه به عنوان یکی از مهمترین ناپیوستگیهای توده سنگی، باعث تضعیف موج انتشاری حاصل از انرژی آزاد شده میشود. بنابراین تحلیل، طراحی و حفاظت سازههای سطحی و زیرزمینی ملزوم درک صحیح از عوامل هندسی و ژئومکانیکی توده سنگ درزهدار و تأثیر این عوامل بر میرایی امواج ناشی از بارگذاری دینامیکی است. در این مقاله، تحلیل عددی تأثیر عوامل مذکور بر تضعیف موج انتشاری دینامیکی حاصل ازانفجار با استفاده از نرم- که برای مدلسازی محیطهای ITASCA که از سری نرمافزارهای گروه UDEC افزار اجزاء مجزا ناپیوسته تهیه شده، استفاده شده است. عوامل هندسی در نظر گرفته شده تعداد و فاصلهداری مورد تحلیل jkn و jks درزه که بیانگر موقعیت درزه نیز بوده و برای عوامل ژئومکانیکی دو عامل قرار گرفته شده است. نتایج بیانگر کاهش تنش برشی در نقطه شاهد برای دو حالت افزایش تعداد درزه از بدون درزه تا 3 درزه و نیز برای افزایش فاصلهداری از نیم متر، 1 متر و 2 متر بوده در حالی که زمان رسیدن این موج تنش برشی به نقطه شاهد افزایش مییابد. در مورد عوامل jks ناحیه پلاستیک افزایش مییابد که مقدار افزایشی برای ، jkn و jks ژئومکانیکی، با افزایش است. علاوه بر این با افزایش تعداد درزه، ناحیه پلاستیک اطراف چال نیز jkn بیشتر ازمقدار افزایش مییابد. با توجه به نتایج به دست آمده و همچنین برای نیل به محیط واقعیتر به نظر می- رسد مدلسازی و تحلیل سایر عوامل موثر توده سنگ و محیط نیز کمک زیادی برای درک بهتر رفتار واقعی محیط خواهد کرد.

واژه های کلیدی:

تحلیل عددی، انتشار موج، انفجار، میرایی، درزه.

نویسندگان :

سید سعید موسوی  ، هادی فتحیپور آذر  ، سید محمد اسماعیل جلالی

پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)