برآورد مقاومت توده سنگ دارای ناپیوستگی های ناپایا با استفاده از مدل تصادفی شبکه درزه های مجزا (مورد مطالعاتی: توده سنگ ساختگاه سد و نیروگاه رودبار لرستان)

thesis
abstract

یکی از الزامات مهم در طراحی و اجرای موفق پروژه های عمرانی و معدنی در سنگ، ارزیابی دقیق مقاومت توده سنگ است. امروزه مدلسازی عددی به طور فراگیری به عنوان روشی مناسب برای برآورد مقاومت بکار برده میشود. مهمترین مرحله در مدلسازی عددی توده سنگ، تعریف دقیق شبکه ناپیوستگیها (ساخت مدل هندسی) است. در بسیاری از شیوه های مدلسازی، ناپیوستگیها با استفاده از بعضی فرضهای غیرواقعی از جمله تعداد بسیار کم، قطعی بودن جهت، توزیع یکنواخت و نامحدود بودن گسترش آنها، ساده سازی میشوند. از طرفی، از آنجا که توده سنگ از مواد طبیعی تشکیل شده، ضروری است ویژگیهای هندسی ناپیوستگیها با ماهیت تصادفی تعریف شوند. هدف اصلی در این تحقیق برآورد مقاومت توده سنگ درزه دار دارای ناپیوستگیهای ناپایا با استفاده از مدلی ترکیبی است که اولا از تمامی ساده سازیهای مرسوم مدلسازی اجتناب نموده و ثانیا دارای توانایی شبیه سازی ماهیت تصادفی ویژگیهای هندسی درزه ها باشد. برای این منظور از مدل توده سنگ ترکیبی (srm) متشکل از مدل تصادفی سه بعدی شبکه درزه های مجزا (dfn) و مدل اجزای مجزای pfc3d استفاده شده است. در این راستا به تهیه و توسعه مدل تصادفی سه بعدی شبکه درزه و برنامه کامپیوتری dfn-frac3d به زبان برنامه نویسی c++ بر اساس مدل ونزیانو پرداخته شده است. این برنامه اکثر قابلیتهای نرم افزارهای تجاری و برنامه های کامپیوتری که تاکنون توسعه داده شده اند را دارا است. مدلسازی تصادفی سه بعدی الگوی درزه داری در نواحی گسلی و همچنین قابلیت نمونه گیری تصادفی با تعداد و اندازه های مختلف از ویژگیهای منحصر به فرد dfn-frac3d است. به منظور بررسی رفتار مقاومتی توده سنگ درزه دار، با در نظر گرفتن مورد مطالعاتی تونل انحراف سد و نیروگاه رودبار لرستان، در ابتدا با استفاده از برداشتهای انجام شده و برآورد ویژگیهای آماری دسته درزه های موجود در این منطقه، مدل هندسی-تصادفی سه بعدی شبکه درزه ها تهیه شده است. مدل هندسی تهیه شده از لحاظ آماری تطابق خوبی با توده سنگ واقعی منطقه نشان داده است. سپس اندازه بلوک معرف (rev) ویژگی مقاومتی با استفاده از مدل srm و با کاربرد شیوه مناسب پیشنهاد شده در این رساله، محاسبه شده است. با در نظر گرفتن ثابت ماندن مقاومت متوسط، کاهش ضریب تغییرات مقاومت و کاهش نسبت پایایی متوسط به ابعاد بلوک (پایایی نسبی)، اندازه rev ویژگی مقاومتی توده سنگ برابر m14×m7×m7 برآورد شده است. بر این اساس، مقاومت متوسط توده سنگ مورد مطالعه، برابر mpa 8 تخمین زده شد. این مقدار در حدود 45 درصد مقاومت تک محوره سنگ سالم است. در نهایت، رابطه بین مقاومت و ویژگیهای هندسی شبکه درزه در اندازه rev، بررسی و پارامتری تحت عنوان اندازه بلوک معرف آماری (srev) معرفی گردیده است. برای مورد مطالعاتی این تحقیق، srev، بلوکی است با ابعاد m14×m7×m7 که در آن شدت حجمی درزه، برابر با بلوک بزرگ و تابع توزیع تجمعی تجربی پایایی درزه دارای اختلاف بیشینه مجاز 15/1 با بلوک بزرگ است.

similar resources

شبیه سازی هندسی سه بعدی شبکه ی ناپیوستگی های توده سنگ در محل احداث تونل دسترسی سد رودبار لرستان

امروزه مدل سازی توده سنگ به طور فراگیری به منظور تعیین ویژگی های مقاومتی و رفتار هیدرولیکی توده سنگ بکار برده می شود. از طرفی عدم قطعیت و تغییرپذیری در مطالعات زمین شناسی مهندسی در ارتباط با توده سنگ های متشکل از مواد طبیعی و ناهمگن اجتناب ناپذیر است. زمانی که متغیرهای در فرآیند، عدم قطعیت و تغییرپذیری را نشان می دهند، لازم است ماهیت ویژگی های تصادفی تعریف شود. در این مقاله، با توجه به اهمیت با...

full text

بررسی جایگاه سنگ های مارنی در سیستم های طبقه بندی مهندسی توده سنگ مطالعه موردی : ساختگاه سد دوستی

با انتخاب 222 متر از مغزه­های حفاری در محور سرریز ساختگاه سد دوستی از سنگ­های مارنی سازند آب تلخ و انجام طبقه­بندی تودۀ سنگ در سیستم­های RQD، RSR، RMR و Q، نمونه­های بررسی شده در رده­های مختلف طبقه­بندی­های مذکور قرار گرفت و فروانی هریک به‌دست آمد. نتیجه تحقیق نشان می­دهد که طبقه­بندی RMR مناسب­ترین روش ارزیابی تودۀ سنگ مارن بررسی شده است و بیش‌ترین هم‌بستگی را با شاخص RQD نشان می­دهد. اعتبارسن...

full text

مطالعه انتشار موج در توده سنگ درزه‌دار دارای تک درزه و چند درزه موازی با استفاده از مدلسازی عددی

انتشار موج در توده سنگ‌ها یکی از مهم‌ترین مباحث در دینامیک سنگ بوده که در صنایع مختلف نفتی، معدنی، عمرانی و نظامی کاربرد دارد. از آنجایی‌که توده سنگ شامل ماده سنگ و اشکال مختلفی از ناپیوستگی‌ها بوده، ماهیت ناپیوستگی‌های توده سنگ به‌طور قابل‌توجهی بر روی خصوصیات مکانیکی و رفتار مهندسی تاثیرگذار است. بنابراین آگاهی و شناخت کافی از چگونگی انتشار موج در توده‌سنگ‌ها به‌ویژه برای پروژه‌هایی که از اهم...

full text

برآورد قابلیت تخریب توده سنگ در روش استخراج تخریب توده ای، با استفاده از روش سیستم های مهندسی سنگ (RES)

پیش‌بینی قابلیت تخریب توده سنگ، یکی از عوامل مهم در موفقیت روش تخریب توده­ای است. مقاومت ماده سنگو ویژگی‌های مقاومتی و هندسی ناپیوستگی‌ها از ویژگی‌های طبیعی مؤثر بر قابلیت تخریب توده سنگ هستند. علاوه بر این، عوامل محیطی، هندسی و عملیاتی نیز تاثیر قابل توجهی بر قابلیت تخریب توده­سنگ دارند. بررسی کارهای انجام‌شده نشان می­دهد که روش‌های موجود کلیه عوامل مؤثر در روند تخریب را در نظر نگرفته‌اند. در ...

full text

تعیین تانسور هدایت هیدرولیکی توده سنگ ناهمسانگرد مغار سد رودبار لرستان

مغار به عنوان فضای زیرزمینی برای ذخیره‌سازی پسماندهای شیمیایی، رادیواکتیو، هیدروکربن‌ها و همچنین جانمای نیروگاه‌های برق آبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ساخت مغار دارای پیچیدگی‌های خاصی است و یکی از مهم‌ترین مشکلات مربوط به آن، نشت آب است. شبیه‌سازی نشت به این فضاها و تخمین دقیق مقدار آن به ارزیابی دقیق خواص فیزیکی منطقه به ویژه ضریب هدایت هیدرولیکی بستگی دارد....

full text

بررسی تحلیلی انتشار موج در توده سنگ درزه‌دار دارای تک درزه و چند درزه موازی

از آنجاییکه توده سنگ شامل ماده سنگ و اشکال مختلفی از ناپیوستگی‌ها بوده، ماهیت ناپیوستگی های توده سنگ به‌طور قابل‌توجهی بر روی خصوصیات مکانیکی و رفتار مهندسی و انتشار موج در آنها تاثیرگذار است. هدف این مقاله، بررسی تحلیلی انتشار موج در توده سنگ درزه دار تک درزه بوده و در این مطالعه رفتار تغییر شکل سنگ‌ها خطی فرض شده است. در مقاله حاضر، روش تحلیلی انتشار موج در توده سنگ بر اساس راه حل مبتنی بر رو...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی معدن

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023