تحلیل عددی مکانیزم انتشار امواج حاصل از انفجار اطراف دو چال انفجاری

در یک عملیات انفجار کنترل نتایج جانبی آن مانند لرزش زمین، لرزش هوا، پرتاب سنگ، عقب زدگی، جابجایی نامطلوب، تشکیل و گسترش ترک های نا خواسته و منطق? پودر شد? اطراف چال اهمیت فراوانی دارد. پس از انفجار ماده منفجره، توده سنگ مجاور چال به نواحی پودر شده، ترک خورده و الاستیک تقسیم می شود. در این تحقیق، نتایج آزمایش های میدانی انفجار تک چال و انفجار پیش شکافی سه چال انفجاری بررسی و با نتایج روش های تجربی و مدلسازی های عددی مقایسه شده است. دو آزمایش میدانی تک چال در توده سنگ گل سنگ و کنگلومرا منطق? سد گتوند علیا به ترتیب با استفاده از مواد منفجر? امولایت ترکی و petn و یک آزمایش میدانی انفجار پیش شکافی سه چال انفجاری با استفاده از ماده منفجر? امولایت ترکی با روش فتیل? انفجاری انجام شده و لرزش‏های ناشی از انفجار توسط دو دستگاه لرزه نگار vibroloc ثبت و پردازش شده است. در آزمایش های میدانی تک چال انفجاری در توده سنگ کنگلومرا و گل سنگ منطق? سد گتوند علیا طول ترک های شعاعی حداکثر به ترتیب برابر 100 و 90 سانتی‏متر برداشت شده است. از بین روابط و معیارهای تجربی پیش بینی مناطق اطراف چال انفجار، تخمین شعاع منطق? ترک خورد? اطراف چال با مدل تجربی اش (1963) به مقادیر اندازه گیری شده نزدیک تر است. در انفجارهای تک چال در توده سنگ کنگلومرا حداکثر سرعت ذرات در فواصل 5 و 12 متری از مرکز انفجار به ترتیب برابر 36/42 و 91/7 میلی‏متر برثانیه و در توده سنگ گلسنگ حداکثر سرعت ذرات در فواصل 8 و 13 متری به ترتیب برابر 22/17 و 02/9 میلی‏متر بر ثانیه اندازه گیری شده است. در آزمایش های میدانی انفجار پیش شکافی سه چال انفجاری در توده‏سنگ کنگلومرا یک ترک شعاعی اطراف چال اول به طول 160 سانتی متر تولید شده و یک بلوک سنگی به ابعاد 80×120 سانتی متر در توده سنگ مجاور چال دوم و سوم جابجا شده است. مقادیر حداکثر سرعت ذرات در آزمایش میدانی انفجار پیش شکافی در فواصل 8 و 13 متری از محل انفجار به ترتیب برابر 24/175 و 33/77 میلی متر بر ثانیه ثبت شده است. در تحلیل عددی، از نرم‏افزار المان مجزای udec استفاده شده است. در این تحلیل نحو? انتشار و انعکاس امواج تراکمی حاصل از انفجار، حداکثر سرعت ذرات، تغییرات جابجایی ذرات و گسترش منطق? پودر شده و ترک های شعاعی اطراف چال انفجار بررسی شده است. طول حداکثر ترک های شعاعی 90 سانتی متر و لرزش‏های ناشی از انفجار در فواصل 5 و 12 متری به ترتیب برابر 7/42 و 8/13 میلی‏متر بر ثانیه ثبت برآورد شده است. نتایج تحلیل عددی تک چال انفجاری در توده سنگ گل سنگ منطق? سد گتوند علیا شعاع مناطق پودر شده و طول ترک های شعاعی اطراف چال به ترتیب برابر 20 و 90 سانتی متر و مقدار حداکثر سرعت ذرات در فواصل 8 و 13 متری به ترتیب برابر 2/17 و 27/9 میلی متر بر ثانیه برآورد شده که انطباق مناسبی با نتایج آزمایش میدانی نشان می دهد. با توجه به نتایج مدلسازی عددی انفجار پیش‏شکافی سه چال انفجار در توده سنگ کنگلومرا یک ترک شعاعی به طول 160 سانتی متر در توده‏سنگ مجاور چال اول و دو ترک موازی به فاصل? 80 سانتی متر از هم در توده سنگ مجاور چال های دوم و سوم انتشار یافته اند که احتمال جابجایی یک بلوک سنگی را نشان می دهد. مقادیر حداکثر سرعت ذرات ناشی از انفجار در فواصل 8 و 13 متری به ترتیب برابر 176 و 106 میلی‏متر بر ثانیه برآورد می-شود که انطباق مناسبی با مقادیر ثبت شده در آزمایش میدانی نشان می دهد.