بررسی رفتار ارتجاعی-خمیری توده سنگ با مدل چند صفحه ای به روش المان مرزی

درزه های موجود در سنگ براساس ترکیب و مشخصات آنها بر روی رفتار سنگ اثر گذاشته و تغییر شکل توده سنگ و مقاومت آنرا تحت تاثیر قرار می دهد. مدل های عددی در تجزیه و تحلیل سازه های ساخته شده در سنگ درزه دار، بسیار کارآمد می باشند. مدل کردن آنها به روش المان محدود به دلیل ضخامت ناچیز آنها مشکل است. المان های درزه مختلفی از جمله المان درزه گودمن، المان گابوسی، ویلسون-ایزنبرگ و دیگر المان ها جهت مدل نمودن درزه ها ارائه شده اند. از المان های درزه فقط برای مدل کردن ناپیوستگی های عمده توده سنگ نظیر یک گسل یا منطقه شکسته شده می توان بهره جست، لذا اگر تعداد درزه ها زیاد باشند در این صورت مدل اساسی که بتواند ترکیب درزه ها را در نظر بگیرد بسیار مناسب تر خواهد بود. برای اینکه بتوان ترکیب درزه ها را مدل نمود، مدل های مختلفی ارائه شده اند، از از جمله آنها می توان به مدل های توده سنگ درزه دار به صورت مواد آنیزوتروپ الاستیک خطی، توده سنگ به صورت مواد بدون مقاومت کششی و مدل های چند صفحه ای اشاره کرد. در این تحقیق اصول پلاستیسیته، مدل های پلاستسیته همسان و روشهای تخمین پارامترهای مربوط به سنگ درزه دار، انواع مختلف المانهای درزه و مدل های اساسی رفتار توده سنگ درزه دار و بالاخره رفتار توده سنگ درزه دار در قالب تئوری چند صفحه ای با قانون نرم شوندگی هر کدام از صفحات مزبور را به عنوان درزه در نظر گرفت. با داشتن پارامترهای پلاسبیته مربوط به هر کدام از صفحات و یا به عبارت دیگر درزه ها، می توان رفتار درزه را مدل نمود. آنیزوتروپی تحمیلی ناشی از صفحات مزبور در مدل چند صفحه ای، این مدل را قادر می سازد تا بتوان آنرا در توده سنگ دارای ناپیوستگی زیاد بکار برد. برای این منظور و برای درک میزان قابلیت مدل چند صفحه ای و ارائه رفتار درزه سنگ، توده سنگ دربرگیرنده یک تونل تحت بار گذاری استاتیکی را مدل کرده و سپس به کمک روش اجزا محدود رفتار درزه سنگ دربرگیرنده تونل مزبور مورد تحلیل قرار می گیرد.